Способ изготовления источника ионизирующего излучения закрытого типа
ядерная керамика функциональные материалы искровое плаз енное спекание источник ионизирующего излучения давление пресования искровое плазменное спекание радионуклеиды цезия хлорид цезия керамический сердечник скорость выщелачивания цезия
Изобретение относится к радиохимической промышленности и может быть использовано при изготовлении источника ионизирующего излучения (ИИИ) закрытого типа с заданной удельной активностью.
Поставленная проблема решается тем, что способ изготовления источника ионизирующего излучения закрытого типа включает подготовку цеолита ( его промывание и сушку); затем подготовленный цеолит насыщают рассчитанным количеством радионуклидов цезия, погружая в раствор соли цезия с последующей выдержкой в течение 24 часов при комнатной температуре  после чего отделяют от раствора, промывают дистиллированной водой и высушивают. Порошок цеолита, адсорбционно насыщенный цезием, помещают в стальную форму с запаянным дном, подпрессовывают и закрывают ее верхней заглушкой в виде крышки и, далее полученную заготовку помещают в камеру и подвергают искровому плазменному спеканию в вакууме при постоянном давлении прессования и температуре спекания 1000 °С.   Полученный источник ионизирующего излучения выдерживают при достигнутой максимальной температуре в течение 5 мин и остужают .  Способ отличается тем, что на этапе подготовки цеолита смешивают дистиллированную воду, 2.06 М водный раствор Na2SiO3 и 0.28 М водный раствор NaAlO2, полученный гидрогель с молярным соотношением Na2O·Al2O3 : SiO2 : H2O, равным 3,4 : 2 : 170 перемешивают со скоростью 1200 об/мин при температуре 25 °С в течение 30 минут и подвергают кристаллизации гидротермальным способом при температуре 90-150 °С с шагом 10 °С и выдержкой в течение 24 часов при достигнутой температуре каждого шага.  Выпавший в виде осадка цеолит отделяют, промывают и сушат на воздухе при температуре 90 °С в течение 4 часов, на этапе насыщения подготовленного цеолита радионуклидами цезия указанный цеолит погружают в раствор хлорида цезия с содержанием цезия 5 г/л при их соотношении 10 г : 200 мл, далее в порошок цеолита, адсорбционно насыщенный цезием, вносят при перемешивании порошок хлорида цезия в количестве, обеспечивающем добавление 10-20 масс. % цезия.   Полученную смесь помещают в стальную форму с запаянным дном, подпрессовывают и закрывают ее верхней заглушкой в виде крышки, полученную заготовку помещают в камеру и подвергают искровому плазменному спеканию в вакууме при давлении 25 МПа и скорости нагрева 100 °С/мин.
Технический результат выражается в получении источника ионизирующего излучения закрытого типа с активной зоной в виде керамического сердечника, обладающего следующими характеристиками:
	количество иммобилизованного цезия – 44.3 масс. %;
	низкая скорость выщелачивания цезия – не более 10-5 г/см2·сутки.
Отверждение радиоактивных отходов, производство источников ионизирующего излучения
Евгений
Папынов
Константинович
Заведующий лабораторией
Кандидат химических наук
Отсутствует
AAL-1991-2020
35096586600
724828
https://www.researchgate.net/profile/Evgeniy_Papynov
0000-0002-1185-7718
РОССИЯ
Светлана
Гончарова
Николаевна
Директор департамента сопровождения научной деятельности
РОССИЯ
58.91.31
Переработка отходов
58.09.43
Производство и исследование ядерного топлива
31.15.19
Химия твердого тела
31.15.23
Радиохимия
01.04.EC
CHEMISTRY, INORGANIC & NUCLEAR
02.03.RY
NUCLEAR SCIENCE & TECHNOLOGY
02.05.PK
MATERIALS SCIENCE, CERAMICS
Евгений
Папынов
Константинович
РОССИЯ
Олег
Шичалин
Олегович
РОССИЯ
Игорь
Буравлев
Юрьевич
РОССИЯ
Иван
Тананаев
Гундарович
РОССИЯ
Антон
Белов
Алексеевич
РОССИЯ
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1187746579690
Петр
Мордовской
Григорьевич
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
ФГАОУ ВО "ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ", ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГАОУ ВО ДВФУ, ДВФУ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
1022501297785
НИКИТА
АНИСИМОВ
ЮРЬЕВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные автономные учреждения