[发明专利]一种分离Ac-225的自动化处理装置及其操作方法

权利要求书

1.一种分离Ac-225的自动化处理系统，其特征在于，包括：淋洗液进液模块、料液进液模块、第一进液泵、第二进液泵、分离柱模块、回收部、旋塞阀模块和控制模块；

所述淋洗液进液模块连接所述第一进液泵，所述料液进液模块连接所述第二进液泵，所述第一进液泵和第二进液泵通过所述旋塞阀模块连接所述分离柱模块，所述分离柱模块通过旋塞阀模块连接所述回收部，将包含所述Ac-225的溶液在所述回收部进行收集，所述控制模块连接所述第一进液泵、第二进液泵和旋塞阀模块，用于对进入所述分离柱模块和回收部的溶液进行选择；

所述自动化处理系统还包括废液模块，所述废液模块通过所述旋塞阀模块中的第三旋塞阀组件与所述回收部连接在一起，所述废液模块能够分离高放射性、低放射性和非放射性的废液；

所述废液模块包括用于接收Ra-223副产物的管路、用于接收La+Ce组分的管路、用于接收高放射性废液的管路、用于接收低放射性废液的管路和用于接收非放射性废液的管路；

所述分离柱模块包括两个分离柱，两个所述分离柱通过旋塞阀模块中的第二旋塞阀组件连接在一起，其中，第一分离柱为阳离子柱，第二分离柱为DGA树脂柱，所述第一分离柱入口端和出口端均连接一旋塞阀，所述第二分离柱入口端和出口端均连接一旋塞阀，若第一分离柱入口端或者第二分离柱入口端的旋塞阀打开，则单独启动第一分离柱或者第二分离柱，第一分离柱和第二分离柱并联，若同时开启第一分离柱入口端、出口端以及第二分离柱入口端、出口端的旋塞阀，则第一分离柱和第二分离柱串联。

2.如权利要求1所述的分离Ac-225的自动化处理系统，其特征在于，所述淋洗液进液模块包括去离子水管路、第一淋洗液管路、第二淋洗液管路、第三淋洗液管路和第四淋洗液管路，各淋洗液管路通过旋塞阀模块中的第一旋塞阀组件与所述第一进液泵连接，所述第一旋塞阀组件包括若干T型三通旋塞阀。

3.如权利要求2所述的分离Ac-225的自动化处理系统，其特征在于，若干所述三通旋塞阀均设置在一主管路上，所述三通旋塞阀中与所述主管路垂直的接口连接所述淋洗液进液模块中对应的管路，当所述三通旋塞阀开启时连通所述淋洗液进液模块中对应的管路，当所述三通旋塞阀关闭时连接所述主管路。

4.如权利要求2所述的分离Ac-225的自动化处理系统，其特征在于，所述第一淋洗液是浓度为0.3～0.6mol/L的硫酸铵溶液，所述第二淋洗液是浓度为0.01～0.1mol/L的硝酸溶液，所述第三淋洗液是浓度为4～6mol/L的硝酸溶液，所述第四淋洗液是浓度为9～13mol/L的硝酸溶液。

5.如权利要求1-4任一项所述的分离Ac-225的自动化处理系统，其特征在于，所述料液为经过质子辐照的Th靶的溶解液，包括：浓度为0.01～0.1mol/L的Th⁴⁺、浓度为0.4～0.6mol/L的硫酸铵溶液及质子束辐照Th靶发生核反应产物的溶液。

6.一种分离Ac-225的自动化处理系统的操作方法，所述自动化处理系统采用如权利要求1-5任一项所述的分离Ac-225的自动化处理系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1通入离子水以排除管路空气；

S2将料液通入经过预处理的第一分离柱，将其流出的溶液通入接收高放射性废液的管路进行收集；

S3随后采用第一淋洗液淋洗第一分离柱，将其流出的溶液通入接收高放射性废液的管路进行收集；

S4随后采用第二淋洗液淋洗第一分离柱，将其流出的溶液通入接收低放射性废液的管路进行收集；

S5随后采用第三淋洗液依次连续淋洗第一分离柱和经过预处理的第二分离柱，将第二分离柱流出的溶液通入接收Ra-223副产物的管路进行收集；

S6随后采用第四淋洗液淋洗第二分离柱，将第二分离柱流出的溶液通入回收部进行回收；

S7用去离子水淋洗第二分离柱，将第二分离柱流出的溶液通入接收La+Ce组分的管路。

7.如权利要求6所述的分离Ac-225的自动化处理系统的操作方法，其特征在于，所述第一分离柱和第二分离柱的预处理过程为：采用第一淋洗液淋洗第一分离柱，随后采用第三淋洗液淋洗第二分离柱，所述第一淋洗液和第三淋洗液的流速均为1～5mL/min，所述第一淋洗液、第三淋洗液的体积分别为第一分离柱和第二分离柱的体积的5倍或5倍以上。