[实用新型]一种用于电沉积铀箔片保护层的电沉积装置

说明书

本实用新型涉及一种用于电沉积铀箔片保护层的电沉积装置，包括用于盛放电镀液的电镀槽、浸在电镀液中的阴极和两个阳极；所述阴极为片状，两个阳极分别设置于所述阴极两侧。本实用新型的有益效果如下：1、本实用新型采用双电极结构，保证了待镀样品两面均可同时均匀的镀上镍层，提高了工作效率，并且显著提高了电镀质量。2、采用镍作为电极，保护层安全性高，镀膜均匀，具有较好的抗拉强度和屈服强度。3、搅拌器以及过滤管线，使得电镀液中产生的聚合物被及时除去，保证的电镀液的质量，随着电镀时间的进行，电镀液质量依然稳定，既节约了电镀液，也提高了劳动生产率。

技术领域

本实用新型涉及放射性电镀领域，具体涉及一种用于电沉积铀箔片保护层的电沉积装置。

背景技术

^99mTc核物理性质优良，其半衰期短(6.02h)、γ射线能量合适(140keV)，非常适合于单光子发射断层显像(SPECT)，而且对人体的辐射剂量较小。^99mTc具有多种化学价态，可以标记各种配体药物，用于脑、心肌、骨、甲状腺、肺、肝、胆、肾、淋巴等几乎所有脏器和组织的疾病的诊断。^99mTc药物目前是临床应用最广泛的放射性药物，超过全部临床用放射性药物的70％。

^99mTc的母体核素⁹⁹Mo的主要生产方式为反应堆辐照低浓铀或高浓铀靶件制备而来，其核反应为²³⁵U(n，f)⁹⁹Mo。目前商业应用的⁹⁹Mo主要由高浓缩铀(²³⁵U富集度93％，HEU)靶件辐照、经过化学分离、提取得到。由于HEU可用于核武器制备，为了防止核扩散，HEU的使用受到“核不扩散条约”(NPT)的控制。美国一直以HEU的使用受到核不扩散条约的控制为由积极推动世界各国裂变⁹⁹Mo生产技术由HEU向LEU转化，一旦LEU生产⁹⁹Mo的数量能满足美国的需求，将禁止采用HEU生产的⁹⁹Mo进入美国。出于政治原因，世界上其他国家不得不接受低浓化的技术方案。开展LEU生产裂变⁹⁹Mo研究将是今后发展的趋势。

由于LEU中²³⁵U含量约为HEU的五分之一，想要获得与HEU生产相同的⁹⁹Mo产量，铀质量必须增加4～5倍，同时也对靶件设计提出新的要求。LEU生产裂变Mo技术中，制靶是首要的工作。靶件形式根据组成不同，可分为电沉积UO₂靶件、U-Al合金和U-Al弥散体靶件等；根据形状不同，可分为管状、棒状和片状靶件等。化学处理工艺分为以酸溶解靶件和以碱溶解靶件为基础的99Mo分离、纯化工艺。传统HEU靶件，主要是U-Al合金制成的圆筒形靶件，铀铝比1∶3。采用LEU靶件后，铀总质量必须增加4～5倍。相对应的铝含量也大幅增加。铝的增加，直接导致靶件溶解液的体积增大，化学分离操作时间验长，产生的放射性废液量增大。靶件中含有的铝也对后续提取、纯化带来一定的影响。而金属铀靶件，其主要靶物质为铀金属，虽然铀总量扩大为原来的五倍，但靶件中不含有铝，因此溶解液体积相对较小，而且靶件溶解液中不含有铝，对后续分离、纯化影响较小。

铀箔在反应堆辐照裂变过程中，会裂变产生固态和气态等原子杂质，裂变原子杂质主要是裂变碎片)。当中子进入核力范围，中子与物质原子发生作用产生大量的反冲原子，反冲原子是一些带电的重质粒子，能量很高，大约100万电子伏特。虽然98％的能量会因电离效应而散射，仅有1～2％的能量在射程终了时作用于产生反冲原子，但产生的反冲原子的能量高达几万～几十万电子伏特，会集中的对靶子外包壳金属晶格冲击破坏。所以，需要给铀箔包裹一层裂变反冲防护层进行反冲防护，防止原子杂质的散出。另外铀是一种极易氧化的金属，防护层亦可避免铀箔的氧化。

现有技术中的电沉积装置均以阴极为工作电极，阳极设置于所述阴极一侧，进行电沉积时往往会发生阴极上靠近阳极一侧与远离阳极一侧的电镀层不均匀的情况。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容