[发明专利]一种静态内壁管状电镀铀装置及方法

说明书

本发明公开了一种静态内壁管状电镀铀装置及方法，包括铝管、铝管上密封座、铝管下密封座、铂金棒和压紧支撑机构，铝管上密封座和铝管下密封座分别设置于铝管上下两端，铝管上密封座中设有连通铝管内腔的上储液空间，铝管下密封座中设有连通铝管内腔的下储液空间，压紧支撑机构用于支撑铝管下密封座，并能够将铝管压紧密封于铝管上密封座和铝管下密封座之间，铂金棒下端沿轴向依次穿过上储液空间、铝管内腔和下储液空间后连接在铝管下密封座上，铂金棒上端连接在铝管上密封座上，铂金棒用于连接电源正极，铝管用于连接电源负极。本发明可以有效提高铝管内壁铀镀膜的镀层均匀性，实现可适应不同长度铝管进行电镀的需求。

技术领域

本发明涉及电镀铀技术领域，特别是涉及一种静态内壁管状电镀铀装置及方法。

背景技术

管状电镀铀膜是制作堆用铀裂变电离室的关键部件。已报道的可以进行电镀铀膜的基材主要包括铝、不锈钢等。相对于不锈钢基材的水溶液电镀、离子液电镀，铝管基材的有机溶液电镀具有电镀效率高、成本较低等优点，成为目前广泛采用的电镀铀膜工艺。

铝管基材进行电镀铀，需要在相应的电镀装置中进行。铝管或者不锈钢管基材的内壁管状电镀铀装置，已有若干报道，包括：何佳恒等人设计了一套不锈钢管基材的电镀铀装置，可以在70mm长度的不锈钢管内壁进行电镀，管上下端用塞子密封，电镀液的液位与电镀管上下端平齐(管状电沉积铀靶的制备和检测，化学研究与应用，2(2010)248-252)；Luna-Zaragoza等人设计了一套铝管基材的电镀铀装置，可以在70mm长度的铝管内壁进行电镀，虽然装置描述不详细，但可以看出来仍然是电镀液高度与电镀管长度等同的构造(Preparation ofuranium targets by electroplating，Applied Radiation andIsotopes，51(1999)499-503)。

然而，现有报道的内壁管状电镀铀装置，均是电镀液高度与电镀管长度等同的构造，尽管铂金棒阳极位于电镀管道中心，但是铝管中镀液的电位与电流沿管道内表面的垂直纵向分布不均匀，电镀的边沿效应突出，出现电镀管道口部电流密度相对于管道中部电流密度更大的现象，最终会导致电镀铀膜的厚度分布均匀性较差。除此之外，现有报道的内壁管状电镀铀装置中的铝管或者不锈钢管，都是特定长度的一根电镀管，镀铀后只能用于特定结构的电离室；当电离室结构改变需要不同长度或者更长长度的镀铀膜电镀管时，只能重新设计一套电镀铀装置，成本会加大。

发明内容

本发明的目的是提供一种静态内壁管状电镀铀装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，可以有效提高铝管内壁铀镀膜的镀层均匀性，实现可适应不同长度铝管进行电镀的需求。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种静态内壁管状电镀铀装置，包括铝管、铝管上密封座、铝管下密封座、铂金棒和压紧支撑机构，所述铝管上密封座和所述铝管下密封座分别设置于所述铝管上下两端，所述铝管上密封座中设有连通所述铝管内腔的上储液空间，所述铝管下密封座中设有连通所述铝管内腔的下储液空间，所述压紧支撑机构用于支撑所述铝管下密封座，并能够将所述铝管压紧密封于所述铝管上密封座和所述铝管下密封座之间，所述上储液空间、所述铝管内腔和所述下储液空间中用于加入电镀液，所述铂金棒下端沿轴向依次穿过所述上储液空间、所述铝管内腔和所述下储液空间后连接在所述铝管下密封座上，所述铂金棒上端连接在所述铝管上密封座上，所述铂金棒用于连接电源正极，所述铝管用于连接电源负极。

优选地，所述铝管上端与所述铝管上密封座的接触面以及所述铝管下端与所述铝管下密封座的接触面之间均设有第一密封圈。

优选地，所述铝管包括单台阶管和双台阶管，所述单台阶管为在所述铝管的一端设置台阶，所述双台阶管为在所述铝管的两端均设置所述台阶，所述台阶为外壁台阶或内壁台阶，两个所述铝管通过所述外壁台阶与所述内壁台阶能够相互拼接，所述外壁台阶和所述内壁台阶上均嵌套隔离环。