萃取色层分离ICP-AES测定医用同位素生产堆(MIPR)燃料纯化试验样品

阐述了用电感藕合等离子体发射光谱(ICP-AES)测定医用同位素生产堆(MIPR)燃料纯化试验中产生的各类样品的分析方法,研究了磷酸三丁脂(TBP)萃淋树脂分离含铀样品中大量基体铀的分离条件.结果表明,用TBP萃淋树脂分离含铀样品中大量基体铀的分离条件是:待分离样品的体系为3mol/L的HNO3,淋洗液为3mol/L HNO3和0.2mol/L H2C2O4混合溶液.添加元素Ce、Ru、Se、Sm、Sr、Zr分离回收率在93%～106%之间.

医用同位素生产堆应急停堆系统设计研究

医用同位素生产反应堆(MIPR)以硝酸铀酰(或硫酸铀酰)水溶液为核燃料,主要生产医用同位素^(99)Mo和^(131)I。反应堆的安全性是需要关注的重要问题。当发生一次冷却水泵故障、误提棒、气回路氢氧复合能力丧失等事故而未能紧急停堆的情况下,由应急停堆系统实现反应堆停堆。本文介绍了应急停堆系统的设计原理及运行方式,并分析了"正压卸料"和"负压卸料"停堆方式应急停堆瞬态过程。结果表明,"正压卸料"应急停堆可在150 s内完成燃料的完全排出;"负压卸料"应急停堆可在700 s内完成燃料的完全排出。"正压卸料"的燃料排出速度比"负压卸料"快,该研究结果可对反应堆临界安全分析提供输入数据。

医用同位素生产堆燃料溶液中碘价态研究

在模拟医用同位素生产堆(MIPR)运行体系中,研究了温度、时间、HNO3浓度和γ辐照对碘价态变化的影响。研究结果和MIPR运行环境的分析表明,在MIPR运行后,燃料溶液中的碘大部分以氧化形态存在,MIPR燃料溶液中的131I生产只能提取到氧化态的碘。

医用同位素生产堆(MIPR)生产^(99)Mo的应用前景

介绍了世界上99Mo生产的现状,医用同位素生产堆的基本结构、特点以及用它来生产99Mo的优点和方法。

利用医用同位素生产堆生产^(89)Sr

医用同位素生产堆(MIPR)是一种新型的同位素生产堆,是以低浓铀或高浓铀为燃料的水均匀溶液反应堆8。9Sr是用于减轻恶性肿瘤骨转移骨痛的亲骨性放射性药物。本文介绍了医用同位素生产堆的结构、特点以及用它来生产89Sr的原理。

医用同位素生产堆燃料溶液杂质元素分离研究

医用同位素生产堆(MIPR)长期运行后累积的裂变元素将影响反应堆的正常运行,需要定期去除裂变元素。本研究采用辐照稳定性好的水合五氧化二锑(HAP)、水合氧化锰(HMD)和三氧化二铝(Al2O3)联合纯化的方式,含有杂质元素的模拟MIPR燃料溶液经纯化后,Zr和Se基本定量去除,Sr的去除效率大于95%,Ru和Ce的去除效率大于80%,中子毒物Sm的去除效率可达72.2%;交换剂材料中的Mn、Sb和Al在模拟料液中的浓度低于10 mg/L;铀的平均损失率为0.83%。三种交换剂联合使用的方式能够满足MIPR纯化的设计要求。

医用同位素钼-99制备新技术与市场情况

99Mo是应用最广泛的医用同位素,在放射性诊断中起着重要作用。本文介绍了99Mo制备新技术,包括医用同位素生产堆(MIPR)和加速器的光反应。中国核动力研究设计院(NPIC)在国内长期开展利用MIPR进行99Mo等医用同位素生产的研究,已掌握关键技术,有望实现重要医用同位素的国产化。此外,还介绍了99Mo国内外市场情况。

利用MIPR生产^(99)Mo、^(131)I和^(89)Sr的可行性研究

利用模拟的医用同位素生产堆(MIPR)液体回路输送系统进行提取99Mo和131I的研究,并在模拟的气体回路系统中进行提取气态131I和89Sr并纯化的研究。结果表明,从模拟的MIPR燃料溶液中提取99Mo和131I产品的回收率分别为56.4%和50.2%,产品的质量满足药典标准的要求;模拟的气体回路中的131I可以用吸附剂提取,回收率达到90%以上;在气体回路旁路中提取的89Sr可以采用化学分离方法进行纯化,回收率达到70%;MIPR可以用于99Mo、131I和89Sr的生产。

水合二氧化锰(HMD)和水合五氧化二锑(HAP)用于HNO_3溶液中Sr、Cs、Zr、Ru、Se、Ce和Sm的去除研究

研究了水合二氧化锰(HMD)和水合五氧化二锑(HAP)对铀的吸附性能,以及在HNO3溶液中对Sr、Cs、Zr、Ru、Se、Ce和Sm的吸附性能。HMD和HAP在硝酸铀酰溶液中不吸附铀。HMD在0.2 mol/LHNO3溶液中对Zr、Ru和Se的吸附性能较好,HAP在0.2 mol/L HNO3溶液中对Sr、Cs、Ce和Sm的吸附性能较好。含有Sr、Sm、Ru、Ce、Zr和Se混合元素的0.2 mol/L HNO3依次通过HMD和HAP柱吸附后,元素基本被全部吸附。研究结果表明,HMD和HAP可以用于HNO3溶液中Sr、Sm、Ru、Ce、Zr、Cs和Se等医用同位素生产堆燃料溶液中主要裂变产物元素的去除。

Mo在Al_2O_3上的吸附、解吸性能及其与U、Sr、Cs、I等杂质元素的分离

目前国际^(99)Mo面临供应危机,急需新技术和新反应堆。医用同位素生产堆是以^(235)UO_2(NO_3)_2溶液为燃料的专用反应堆,生产成本低、三废少、经济效益高。本工作利用Al_2O_3为分离材料,从模拟的医用同位素生产堆(MIPR)燃料溶液中分离和纯化Mo。结果表明,经两次分离,Mo的总回收率大于60%,U、Sr、Cs、I等杂质可以被除去,采用Al_2O_3从MIPR燃料溶液中提取^(99)Mo工艺可行。

Al_2O_3用于提取及分离硝酸铀酰溶液中钼和碘的研究

使用Al2O3可以从硝酸铀酰的硝酸溶液[UO 2(NO3)2-HNO3]中同时提取MoO 24和IO 3。亚硫酸钠可以将IO3还原成I,利用Al2O3吸附IO3而不吸附I的性质,可将MoO42与IO3分离。使用2根Al2O3柱提取并分离UO2(NO3)2中MoO24和IO3后,Mo的平均回收率为78.3%±7.00%,钼产品中I的含量接近药典要求;I的平均回收率为87.9%±5.48%,碘产品中Mo的含量满足药用要求。实验结果表明,Al2O3可以用于医用同位素生产堆(MIPR)燃料溶液中的99Mo和131I的提取及分离。

美国“铸剑为犁”又一举措

[欧洲核学会《核新闻网》1996年9月13日报道] 美能源部(DOE)宣布又一项“铸剑为犁”举措,即把历来一直用于防御目的的2座实验室用来生产诊断用医用同位素。 将对位于新墨西哥州的2座实验室进行改造,使之为生产钼-99提供后备生产能力。钼-99这种短寿命放射性同位素衰变成另一种放射性同位素锝-99m。