RU2444074C1 - METHOD OF PRODUCING GAMMA-RAY SOURCES BASED ON 74Se RADIONUCLIDE FOR GAMMA-RAY FLAW DETECTION - Google Patents
METHOD OF PRODUCING GAMMA-RAY SOURCES BASED ON 74Se RADIONUCLIDE FOR GAMMA-RAY FLAW DETECTION Download PDFInfo
- Publication number
- RU2444074C1 RU2444074C1 RU2010153422/07A RU2010153422A RU2444074C1 RU 2444074 C1 RU2444074 C1 RU 2444074C1 RU 2010153422/07 A RU2010153422/07 A RU 2010153422/07A RU 2010153422 A RU2010153422 A RU 2010153422A RU 2444074 C1 RU2444074 C1 RU 2444074C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ampoule
- selenium
- gamma
- sealing
- less
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ядерной технике и преимущественно к области средств исследования материалов промышленных изделий без их разрушения, а именно к радиационным методам контроля качества макроструктуры широкой номенклатуры сварных соединений в диапазоне радиационных толщин от 5 до 30 мм по стали с использованием радиоизотопного излучателя на основе активируемого стабильного изотопа 74Se в промышленной гамма-дефектоскопической аппаратуре, технологические возможности которой (помимо энергетического спектра и активности) определяются расчетным методом, в том числе с учетом геометрических размеров активной части используемого излучателя, которые учитываются при разработке технологии и регламентации параметров геометрии контроля.The invention relates to nuclear engineering and mainly to the field of research materials for industrial products without their destruction, namely, radiation methods for controlling the quality of the macrostructure of a wide range of welded joints in the range of radiation thicknesses from 5 to 30 mm in steel using a radioisotope emitter based on an activated stable isotope 74 Se in industrial gamma flaw detection apparatus, the technological possibilities which (apart from the energy spectrum and activity) is determined Xia calculation method, including taking into account the geometrical dimensions of the active part of the transducer used, which are considered in the development of technology and regulatory control of geometry parameters.
При разработке технологии радиографического метода контроля и определении геометрических параметров контроля регламентируемое значение геометрической нерезкости Uг, определяющее величину размытия краев изображения, находится в аналитической зависимости от радиационной толщины h объекта контроля, фокусного расстояния F и размеров активной части Ф источника излучения:When developing the technology of the radiographic control method and determining the geometric parameters of the control, the regulated value of geometric blur Ug, which determines the amount of blurring of the edges of the image, is analytically dependent on the radiation thickness h of the test object, focal length F and dimensions of the active part Ф of the radiation source:
а регламентированная чувствительность метода контроля (W) при этом определена зависимостью:and the regulated sensitivity of the control method (W) is determined by the dependence:
W=2Uг.W = 2U
Известен способ производства источника излучения с высокой удельной активностью (до 500 Ки/г), на основе радионуклида иридий-192 с периодом полураспада 74,5 суток, получаемого активацией заготовки из природного иридия в потоке тепловых нейтронов канала реактора с последующей герметизацией в рабочей капсуле сваркой в атмосфере инертного газа [2]. Фотоны энергетического спектра излучения источника на основе радионуклида иридий-192 характеризуется повышенной проникающей способностью характеристических жестких линий (~0,4-1,0 МэВ). При этом в диапазоне радиационных толщин от 5 до 30 мм из-за шумового вклада комптоновского рассеяния, образующегося при взаимодействии жестких линий спектра излучения радионуклида иридий-192 с веществом, данный излучатель не обеспечивает чувствительности метода контроля (до 1,0%), сопоставимой с чувствительностью, обеспечиваемой излучателем на основе радионуклида селен-75. Период полураспада источника излучения на основе радионуклида иридий-192 в 1,6 раза меньше, чем у излучателя на основе радионуклида селен-75. В связи с изложенным отсутствуют основополагающие методические предпосылки к использованию данного способа производства излучателей на основе радионуклида иридий-192 применительно к контролю особо ответственных изделий в диапазоне радиационных толщин от 5 до 30 мм по стали, в том числе в условиях радиационного фона.A known method of producing a radiation source with high specific activity (up to 500 Ci / g), based on the iridium nuclide-192 with a half-life of 74.5 days, obtained by activating a workpiece from natural iridium in the thermal neutron flux of the reactor channel, followed by sealing in a working capsule by welding in an inert gas atmosphere [2]. Photons in the energy spectrum of a radiation source based on an iridium-192 radionuclide are characterized by increased penetrating power of characteristic hard lines (~ 0.4-1.0 MeV). Moreover, in the range of radiation thicknesses from 5 to 30 mm due to the noise contribution of Compton scattering, which is formed when hard lines of the radiation spectrum of the iridium-192 radionuclide interact with the substance, this emitter does not provide the sensitivity of the control method (up to 1.0%), comparable with the sensitivity provided by the emitter based on the radionuclide selenium-75. The half-life of the radiation source based on the iridium-192 radionuclide is 1.6 times less than that of the emitter based on the selenium-75 radionuclide. In connection with the foregoing, there are no fundamental methodological prerequisites for using this method for the production of emitters based on the iridium-192 radionuclide as applied to the control of critical products in the range of radiation thicknesses from 5 to 30 mm for steel, including under the background radiation.
Известны технологии производства источников гамма-излучения посредством активации в реакторе стартового продукта стабильного изотопа селен-74, предварительно помещенного в первичную ампулу и его трансформации в радиоактивный изотоп селен-75 при облучении в потоке тепловых нейтронов по реакции 74Se(n, γ)→75Se. Причем первичную ампулу с радиоактивным изотопом селен-75 помещают после облучения в прочную наружную капсулу, герметизирующую первичную капсулу. Также известно, что многократное повышение удельной активности источника с радионуклидом селен-75 достигается за счет увеличения концентрации содержания изотопа селен-74 в облучаемой ампуле [3, 4 и 5].Known technologies for the production of gamma radiation sources by activating in the reactor the starting product of the stable isotope selenium-74, previously placed in the primary ampoule and transforming it into the radioactive isotope selenium-75 when irradiated in a thermal neutron flux by the reaction 74 Se (n, γ) → 75 Se. Moreover, the primary ampoule with the radioactive isotope selenium-75 is placed after irradiation in a strong outer capsule that seals the primary capsule. It is also known that a multiple increase in the specific activity of a source with the radionuclide selenium-75 is achieved by increasing the concentration of the selenium-74 isotope in the irradiated ampoule [3, 4 and 5].
Известны источники излучения, полученные на основе природной смеси стабильных изотопов оксида селена с периодом полураспада 120 суток и низкой удельной активностью (~5 Ки/г) вследствие низкого содержания изотопа селен-74 (0,87%), что предопределяет большие размеры активной части излучателя [2], не обеспечивающие надлежащую геометрию, чувствительность и режимы метода контроля.Known radiation sources based on a natural mixture of stable isotopes of selenium oxide with a half-life of 120 days and low specific activity (~ 5 Ci / g) due to the low content of the selenium-74 isotope (0.87%), which determines the large size of the active part of the emitter [2] that do not provide the proper geometry, sensitivity and modes of the control method.
Известен также способ изготовления источников гамма-излучения для дефектоскопии посредством активации в нейтронном потоке обогащенного до 40% селена-74 в алюминиевой капсуле [6], который также не может быть применен вследствие недостаточной активности и увеличенных размеров активной части излучателя облучаемого источника, а сварной шов алюминиевой капсулы, полученный лазерной сваркой, не обеспечивает требований регламента температурных испытаний источника при аттестации на соответствие веществу особого вида.There is also a known method of manufacturing gamma radiation sources for flaw detection by activating in a neutron flux selenium-74 enriched up to 40% in an aluminum capsule [6], which also cannot be applied due to insufficient activity and increased size of the active part of the emitter of the irradiated source, and a weld an aluminum capsule obtained by laser welding does not meet the requirements of the temperature test regulations of the source during certification for compliance with a special type of substance.
Известен способ получения источника гамма-излучения на основе селена-75, который получают из природной смеси стабильных изотопов оксида селена методом фторирования газообразным фтором при температуре 100-350°С и атмосферном давлении по реакции 74Se+F2→74SeF6+1029 кДж/моль с регулировкой состава смеси в пределах 10-25% по фтору и последующим обогащением на каскаде газовых центрифуг по молекуле 74SeF6 до содержания изотопа селен-74 не менее 96%, а также конверсии гексафторида в стабильный изотоп селен-74 при температуре 250-270°С по реакции с газообразным аммиаком 2NH3+74SeF6→74Se+6HF+N2 и подачей очищенного аргона для предотвращения обратной реакции. Полученное стартовое сырье в виде высокообогащенного (не менее 96%) стабильного изотопа селен-74 превращают в заготовку для активации, для чего многократно запрессовывают до плотности не менее 3 г/см3 в первичную химически стойкую, например, титановую капсулу, которую герметизируют лазерной сваркой с применением средств теплоотвода, например медных втулок. Затем первичную капсулу помещают в теплоотводящую реакторную мишень и облучают в реакторном потоке тепловых нейтронов плотностью не менее 1015 Н/см2 с. После активации первичную капсулу помещают во вторую коррозионностойкую прочную капсулу, например, из нержавеющей стали и заваривают аргонодуговой сваркой [7].A known method of obtaining a source of gamma radiation based on selenium-75, which is obtained from a natural mixture of stable isotopes of selenium oxide by fluorination with gaseous fluorine at a temperature of 100-350 ° C and atmospheric pressure by the reaction 74 Se + F 2 → 74 SeF 6 +1029 kJ / mol with adjustment of the composition of the mixture in the range of 10-25% in fluorine and subsequent enrichment in a cascade of gas centrifuges for the molecule 74 SeF 6 to the content of the isotope selenium-74 not less than 96%, as well as the conversion of hexafluoride to the stable isotope selenium-74 at a temperature of 250 -270 ° C by reaction with gaseous a ammonia 2NH 3 + 74 SeF 6 → 74 Se + 6HF + N 2 and the supply of purified argon to prevent a reverse reaction. The obtained starting raw material in the form of a highly enriched (at least 96%) stable isotope selenium-74 is converted into a preform for activation, for which it is repeatedly pressed to a density of at least 3 g / cm 3 in a primary chemically resistant, for example, titanium capsule, which is sealed by laser welding using heat sink means, such as copper bushings. Then the primary capsule is placed in a heat sink reactor target and irradiated in a reactor stream of thermal neutrons with a density of at least 10 15 N / cm 2 s. After activation, the primary capsule is placed in a second corrosion-resistant strong capsule, for example, stainless steel and welded by argon arc welding [7].
Способ получения источника гамма-излучения на основе селена-75 с применением первичной титановой ампулы для герметичной упаковки стартового продукта в виде многократно прессованного порошка стабильного изотопа 74Se согласно действующему регламенту правил контроля [10, 11] по формальному признаку реализации не подлежит в связи с модификациями характеристического спектра излучения за счет активации в том числе материала первичной капсулы при ее облучении в реакторе с образованием помимо энергетического спектра радионуклида Se-75 дополнительных линий энергетического спектра дочернего продукта Sc-46 с энергией излучения Еγ=0,89-1,12 МэВ, дублирования и значительного увеличения фокального пятна излучателя при этом, геометрические параметры которого определяются габаритными размерами активированной первичной капсулы, что предопределяет увеличение размытия краев изображения и ухудшение чувствительности метода контроля за счет шумового вклада комптоновского рассеяния. Способ также характеризуется недостаточной плотностью прессованной заготовки активируемого сердечника в сравнении с теоретической и, соответственно, недостаточной абсолютной активностью полученного излучателя, а также нестабильностью геометрических параметров фокального пятна излучателя вследствие низкой температуры плавления прессованного стартового продукта (217°С) в сравнении с температурным режимом активации (до 500°С).The method of obtaining a gamma radiation source based on selenium-75 using a primary titanium ampoule for hermetically packing the starter product in the form of a repeatedly pressed powder of the stable isotope 74 Se according to the current regulation of the control rules [10, 11] is not subject to formal implementation due to modifications the characteristic emission spectrum due to the activation, including the material of the primary capsule, when it is irradiated in the reactor with the formation, in addition to the energy spectrum of the Se-75 radionuclide, supplement lines of the energy spectrum of the Sc-46 daughter product with radiation energy Eγ = 0.89-1.12 MeV, duplication and a significant increase in the focal spot of the emitter, the geometric parameters of which are determined by the overall dimensions of the activated primary capsule, which determines the increase in blurring of the image edges and deterioration of the sensitivity of the control method due to the noise contribution of Compton scattering. The method is also characterized by the insufficient density of the pressed blank of the activated core in comparison with the theoretical and, accordingly, insufficient absolute activity of the obtained emitter, as well as the instability of the geometric parameters of the focal spot of the emitter due to the low melting temperature of the pressed starter product (217 ° C) in comparison with the temperature regime of activation ( up to 500 ° C).
Наиболее близким по назначению, принятым за прототип, является способ изготовления источников гамма-излучения для дефектоскопии посредством активации в нейтронном потоке заключенной в герметичный объем первичной ампулы из ванадия, прессованной до плотности ~80% от теоретической, таблетки высокообогащенного селена-74, причем герметичный объем ампулы дополнен гарантированным объемом температурной компенсации, а герметизация первичной ампулы реализована в капсуле из легированной стали [8].The closest to the purpose adopted for the prototype is a method of manufacturing gamma radiation sources for defectoscopy by activating in a neutron flux a primary vanadium ampoule enclosed in a sealed volume, pressed to a density of ~ 80% of theoretical, highly enriched selenium-74 tablet, the sealed volume ampoules are supplemented with a guaranteed volume of temperature compensation, and the sealing of the primary ampoule is implemented in a capsule of alloy steel [8].
К недостаткам описанного технического решения следует отнести использование для активации в первичной ампуле из ванадия прессованной таблетки (сердечника) из сепарированного стартового сырья порошка стабильного изотопа Se-74, так как:The disadvantages of the described technical solution include the use of a stable Se-74 isotope powder for activation in a primary vanadium ampoule from a compressed tablet (core) from the separated starting material, since:
- прессованная таблетка активируемого сердечника из стартового сырья порошка стабильного изотопа Se-74 имеет меньшую удельную плотность в сравнении с монолитной, в связи с чем при одинаковых геометрических размерах располагает меньшим потенциалом для активации и соответственно величиной абсолютной активности, что критично для острофокусных излучателей с размерами активной части менее ⌀1,0×1,0 мм, что допустимо при контроле объектов общепромышленного назначения и недопустимо при контроле особо ответственных изделий первого контура АЭС в условиях радиационного фона;- the pressed tablet of the activated core from the starting raw material of the powder of the stable isotope Se-74 has a lower specific gravity compared to a monolithic one, and therefore, with the same geometric dimensions, has a lower potential for activation and, accordingly, the magnitude of the absolute activity, which is critical for sharp focus emitters with active sizes parts less than ⌀1.0 × 1.0 mm, which is permissible in the control of general industrial facilities and is unacceptable in the control of especially critical products of the primary circuit of a nuclear power plant background radiation conditions;
- материал стартового сырья Se-74, относящийся к УI группе таблицы элементов Д.И.Менделеева, с температурой плавления 217°С в условиях рабочих температур активации (до 500°С) подвержен легкоплавким эвтектическим новообразованиям и образованию тугоплавких интерметаллидов VSe, V2Se3, VSe3 с материалом внутренней ампулы из ванадия [9], потере параметров, декларированных техническими регламентами производителя [10, 11, 12, 13], и в том числе геометрических форм и размеров активированного сердечника с увеличением размера фокального пятна излучателя, что предопределяет увеличение размытия краев изображения и ухудшение чувствительности метода контроля при этом;- Se-74 starter material, belonging to the UI group of the D.I. Mendeleev’s table of elements, with a melting point of 217 ° С under operating activation temperatures (up to 500 ° С) is subject to low-melting eutectic neoplasms and the formation of refractory intermetallic compounds VSe, V 2 Se 3 , VSe 3 with the material of the internal vanadium ampoule [9], loss of parameters declared by the manufacturer's technical regulations [10, 11, 12, 13], including the geometric shapes and sizes of the activated core with an increase in the size of the focal spot of the emitter, which determines the increase in blurring of the edges of the image and the deterioration of the sensitivity of the control method in this case;
- в процессе прессования порошкового стартового сырья Se-74 формируется пористая структура сердечника, содержащая воздушную компоненту, которая в условиях рабочих температур активации в реакторе вызывает окисление стартового сырья и провоцирует разгерметизацию первичной ампулы.- in the process of pressing the powdered starter material Se-74, a porous core structure is formed containing an air component, which, under the conditions of operating activation temperatures in the reactor, causes oxidation of the starter material and provokes depressurization of the primary ampoule.
Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в повышении разрешающей способности и достоверности контроля, в сокращении времени контроля и улучшении чувствительности, а также расширении технологических возможностей аппаратуры, в том числе в условиях радиационного фона, за счет получения параметрического ряда острофокусных излучателей на основе радионуклида Se-75 с соответствующим характеристическим энергетическим спектром излучателя, повышении абсолютной активности за счет монолитности макроструктуры активируемого сердечника, обеспечении гарантированных размеров и формы активной части источника согласно техническому регламенту производителя при одновременном исключении возможности произвольного увеличения размеров фокального пятна излучателя в процессе активации.The technical result that can be obtained by using the invention is to increase the resolution and reliability of the control, to reduce the monitoring time and improve the sensitivity, as well as expanding the technological capabilities of the equipment, including in the background of radiation, by obtaining a parametric series of sharp focus emitters based on the Se-75 radionuclide with the corresponding characteristic energy spectrum of the emitter, increasing the absolute activity due to monolithic ti macrostructure activatable core, providing guaranteed dimensions and shape of the active part of the source according to the technical regulations producer while avoiding the possibility of any increase in the size of the focal spot emitter during activation.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе получения источников гамма-излучения на основе радионуклида 75Se для гамма-дефектоскопии, включающим герметизацию заготовки активируемого сердечника из высокообогащенного (не менее 96%) селена-74 в ампулу, облучение полученной ампулы в атомном реакторе и последующую герметизацию облученной ампулы с селеном в капсуле из легированной стали, полнотелую монолитную заготовку облучаемого сердечника, например, в виде цилиндра, выполненную с плотностью, соответствующей теоретической (4,76 г/см3), например, литейным способом, помещают в полностью соответствующий ей дисциплинирующий объем цилиндрического гнезда неактивируемой в нейтронном потоке ампулы, плотно притертую крышку которой герметизируют лазерной сваркой с одновременным отводом тепла, а внешние поверхности полученной ампулы подвергают напылению с последующими герметизацией и упрочнением напыленного слоя гальваническим способом металлом, у которого при облучении в реакторе образуются изотопы, имеющие энергию гамма-излучения меньше энергии гамма-излучения селена-75 с периодом полураспада менее 1 ч, толщина слоя покрытия которого обеспечит компенсацию избыточного давления, создающегося внутри герметичной ампулы при облучении, облучают в реакторном потоке тепловых нейтронов плотностью не менее 10 Н/см2 режиме, обеспечивающем достижение максимальной удельной активности селена-75 (не менее 1250 Ки/г), и герметизируют аргонодуговой сваркой в рабочей капсуле из легированной стали, причем в описанном способе указанный технический результат получают и в том случае, когда в качестве материала первой ампулы используют термостойкий кварц, а в качестве упрочняющее-герметизирующего металла ванадий, а также и в том случае, когда гальваническое упрочняюще-герметизирующее покрытие металлом может быть многослойным.The specified technical result is achieved due to the fact that in the method of obtaining sources of gamma radiation based on a 75 Se radionuclide for gamma flaw detection, including sealing a workpiece of an activated core from highly enriched (at least 96%) selenium-74 into an ampoule, irradiating the resulting ampoule in atomic reactor and subsequent sealing of the irradiated ampoule with selenium in an alloy steel capsule, a solid monolithic blank of the irradiated core, for example, in the form of a cylinder, made with a density corresponding to the theory A synthetic (4.76 g / cm 3 ), for example, by casting, is placed in a completely disciplining volume of the cylindrical socket of an ampoule that is not activated in the neutron flux, the lapped lid of which is sealed by laser welding with simultaneous heat removal, and the outer surfaces of the resulting ampoule are sprayed with subsequent sealing and hardening of the sprayed layer by a galvanic method with metal, in which, upon irradiation, isotopes are formed in the reactor having gamma radiation energy less than gamma energy and radiation of selenium-75 with a half life of less than 1 h, the thickness of the coating layer ensure excess pressure compensation is created inside the sealed vials under irradiation, irradiated in the reactor thermal neutron flux density of not less than 10 N / cm 2 mode providing achieve maximum specific activity selenium-75 (not less than 1250 Ci / g), and sealed by argon arc welding in a working capsule of alloy steel, and in the described method the specified technical result is also obtained when ala first heat-resistant quartz ampule is used, and as the hardening of the sealing-metal vanadium, and also in the case when the galvanic uprochnyayusche-sealing metal coating can be multilayered.
Сущность изобретения можно пояснить на примере конкретного исполнения.The invention can be illustrated by the example of a specific implementation.
После анализа химической чистоты полученное стартовое сырье в виде высокообогащенного (не менее 96%) стабильного изотопа селен-74 превращают в заготовки для активации, для чего его расплавляют в инертной среде и помещают в заранее подогретые объемы цилиндрических гнезд неактивируемых в нейтронном потоке кварцевых ампул-изложниц, например, вакуумным методом с последующим остыванием, притиркой кварцевых крышек и герметизацией в воздушной среде посредством лазерной сварки с использованием средств теплоотвода для уменьшения температуры ампулы и монолитной заготовки из селена-74.After analyzing the chemical purity, the obtained starting raw material in the form of a highly enriched (not less than 96%) stable isotope selenium-74 is converted into blanks for activation, for which it is melted in an inert medium and placed in preheated volumes of cylindrical nests of quartz ampoules not activated in the neutron flux , for example, by the vacuum method, followed by cooling, grinding quartz lids and sealing in air through laser welding using means of heat removal to reduce the temperature a pools and monolithic preform of selenium-74.
Для предотвращения возможности разгерметизации термостойких кварцевых ампул и компенсации избыточного внутреннего давления, создающегося при облучении в реакторе, внешние поверхности заваренных ампул подвергают напылению ванадием с последующей упрочняющей герметизацией гальваническим способом ванадием, толщина слоя покрытия которого обеспечивает необходимую прочностную компенсацию избыточного давления.In order to prevent the possibility of depressurization of heat-resistant quartz ampoules and compensate for the excess internal pressure created by irradiation in the reactor, the outer surfaces of the brewed ampoules are sprayed with vanadium, followed by galvanic strengthening hardening with a galvanic method, the thickness of the coating layer of which provides the necessary strength compensation for excess pressure.
Компенсированные по прочности герметизированные активируемые ампулы с учетом минимизированного эффекта их взаимного влияния друг на друга по поглощению нейтронов помещают в соответствующие гнезда блока реакторной мишени, снабженного теплоотводящим элементом и устанавливают в оболочку мишени, омываемую в процессе облучения теплоносителем реактора. Для достижения требуемой активности ампулы облучают в канале реактора с высокой плотностью потока тепловых нейтронов до 1015 Н/см2·с, а по окончании кампании облучения активированные ампулы с радионуклидом селен-75 извлекают из реакторной мишени и помещают в рабочие капсулы из легированной стали и герметизируют аргоно-дуговой сваркой.Strength-compensated sealed activated ampoules, taking into account the minimized effect of their mutual influence on each other by neutron absorption, are placed in the corresponding slots of the reactor target block equipped with a heat-removing element and installed in the target shell, washed during the irradiation of the reactor coolant. To achieve the required activity, the ampoules are irradiated in the channel of the reactor with a high thermal neutron flux density of up to 10 15 N / cm 2 · s, and at the end of the irradiation campaign, the activated ampoules with the radionuclide selenium-75 are removed from the reactor target and placed into working capsules of alloy steel and sealed by argon-arc welding.
Для определения соответствия заявленного способа критериям изобретения был проведен поиск и анализ патентной и научной литературы, содержащей описание имеющих отношение к заявленному способу технических решений в рассматриваемой и смежных областях техники. Одновременно в рамках тематической разработки комплекса аппаратуры для гамма-дефектоскопического контроля сварных соединений «трубных досок» парогенераторов БН-800 исследовались параметры серийных источников излучения на основе радионуклида селен-75. Исследования показали, что размеры активированных сердечников стандартных излучателей, помещенных непосредственно в ампулу из ванадия ~ в 2 раза превышают параметры, декларированных техническими регламентами производителя [12, 13] с увеличением размера фокального пятна излучателя, что ухудшает чувствительность метода контроля. Исследования подтвердили также резкое ~ 3-кратное ухудшение защитных свойств аппаратуры при использовании стандартных излучателей, первично ампулированных в титановую оболочку и активированных в ней, причем в спектре указанного излучателя, помимо энергетического спектра радионуклида Se-75, обнаружены дополнительные линии энергетического спектра энергией излучения Еγ=0,89-1,12 МэВ. Таким образом, известные технологии производства изотопов на основе радионуклида селен-75 не позволяют обеспечить получение технического результата, указанного в заявленном способе.To determine the conformity of the claimed method to the criteria of the invention, a search and analysis of patent and scientific literature was carried out containing a description of technical solutions related to the claimed method in the considered and related fields of technology. At the same time, as part of the thematic development of a complex of equipment for gamma-ray inspection of welded joints of “tube boards” of BN-800 steam generators, the parameters of serial radiation sources based on the radionuclide selenium-75 were investigated. Studies have shown that the sizes of activated cores of standard emitters placed directly in a vanadium ampoule are ~ 2 times higher than the parameters declared by the manufacturer's technical regulations [12, 13] with an increase in the size of the focal spot of the emitter, which impairs the sensitivity of the control method. The studies also confirmed a sharp ~ 3-fold deterioration in the protective properties of the equipment when using standard emitters, primarily ampouled into a titanium shell and activated in it, and in the spectrum of the indicated emitter, in addition to the energy spectrum of the Se-75 radionuclide, additional lines of the energy spectrum were detected with radiation energy Eγ = 0.89-1.12 MeV. Thus, the known production technology of isotopes based on the radionuclide selenium-75 does not allow to obtain the technical result specified in the claimed method.
Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод о том, что предложенное техническое решение является новым и явным образом не следует из уровня техники, имеет изобретательский уровень, промышленно осуществимо и при использовании обеспечивает заявленный положительный технический эффект, то есть соответствует критериям изобретения.Based on the foregoing, we can conclude that the proposed technical solution is new and clearly does not follow from the prior art, has an inventive step, is industrially feasible and when used provides the claimed positive technical effect, that is, meets the criteria of the invention.
Источники информации:Information sources:
1. Румянцев С.В. и др. Справочник по радиационным методам неразрушающего контроля. М.: Энергоиздат. 1982, с.50.1. Rumyantsev S.V. et al. Handbook of radiation non-destructive testing methods. M .: Energoizdat. 1982, p. 50.
2. Сытин В.П. и др. Радиоактивные источники ионизирующих излучений. М.: Энергоатомиздат, 1984, с.67.2. Sytin V.P. and other radioactive sources of ionizing radiation. M .: Energoatomizdat, 1984, p. 67.
3. Патент США N 3147225, кл. 252-301.1, 1964.3. US patent N 3147225, CL. 252-301.1, 1964.
4. Патент США N 3234099, кл. 376-189, 1966.4. US Patent N 3234099, cl. 376-189, 1966.
5. Патент США N 3421001, кл. 250-106, 1969.5. US patent N 3421001, CL. 250-106, 1969.
6. Каталог Источники альфа-, бета-, гамма- и нейтронного излучения. М.: ВО «Изотоп», 1980, с.53-54.6. Catalog Sources of alpha, beta, gamma and neutron radiation. M .: IN "Isotope", 1980, p. 53-54.
7. Патент РФ №2054718, G21G 4/04, приоритет 18.03.1993 г.7. RF patent No. 2054718, G21G 4/04, priority 03/18/1993
8. Патент РФ №2196364, G21G 4/04, приоритет 04.04.2001 г.8. RF patent No. 2196364, G21G 4/04, priority 04.04.2001.
9. Фрейдин Б.М. и др. Материал для источника гамма-излучения на основе селенида ванадия. Тезисы докладов. Седьмая международная научно-техническая конференция, Москва, май 2010 г.9. Freidin B.M. et al. Material for a gamma radiation source based on vanadium selenide. Abstracts of reports. Seventh International Scientific and Technical Conference, Moscow, May 2010
10. ГОСТ 20426-82 «Контроль неразрушающий. Методы дефектоскопии радиационные. Область применения».10. GOST 20426-82 "Non-destructive testing. Radiation flaw detection methods. Application area".
11. ПНАЭ Г-7-017-89 «Унифицированная методика контроля основных материалов (полуфабрикатов) сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов АЭУ. Радиографический контроль».11. PNAE G-7-017-89 “Unified methodology for the control of basic materials (semi-finished products) of welded joints and surfacing of NPP equipment and pipelines. Radiographic control. "
12. Источники гамма-излучения, закрытые на основе радионуклида Селен-75 для радиографии. Технические условия. ТУ 95 2338-92 (ЗН 226600000 ТУ).12. Sources of gamma radiation, closed on the basis of the radionuclide Selenium-75 for radiography. Technical conditions TU 95 2338-92 (ZN 226600000 TU).
13. Каталог «Радионуклидные источники и препараты», ГНЦ РФ НИИАР, Димитровград, 1998 г.13. The catalog "Radionuclide sources and preparations", SSC RF RIIAR, Dimitrovgrad, 1998
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010153422/07A RU2444074C1 (en) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | METHOD OF PRODUCING GAMMA-RAY SOURCES BASED ON 74Se RADIONUCLIDE FOR GAMMA-RAY FLAW DETECTION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010153422/07A RU2444074C1 (en) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | METHOD OF PRODUCING GAMMA-RAY SOURCES BASED ON 74Se RADIONUCLIDE FOR GAMMA-RAY FLAW DETECTION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2444074C1 true RU2444074C1 (en) | 2012-02-27 |
Family
ID=45852422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010153422/07A RU2444074C1 (en) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | METHOD OF PRODUCING GAMMA-RAY SOURCES BASED ON 74Se RADIONUCLIDE FOR GAMMA-RAY FLAW DETECTION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2444074C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2555749C1 (en) * | 2014-03-24 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный университет" | Method of sealing ionising radiation source and apparatus therefor |
| RU2573527C2 (en) * | 2014-05-13 | 2016-01-20 | Открытое акционерное общество "Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" (ОАО "Концерн Росэнергоатом") | Method of producing isotopes |
| RU2723292C1 (en) * | 2019-11-28 | 2020-06-09 | Акционерное общество «Государственный научный центр-Научно-исследовательский институт атомных реакторов» | Method of producing vanadium selenide for an active portion of a gamma radiation source |
| RU205628U1 (en) * | 2021-02-11 | 2021-07-23 | Акционерное Общество "Наука И Инновации" | GAMMA RADIATION SOURCE FOR QUALITY CONTROL OF ACTIVITY MEASUREMENTS BY GAMMA SPECTROMETERS |
| CN116884664A (en) * | 2023-07-12 | 2023-10-13 | 上海交通大学 | Refined energy spectrum irradiation production method of scarce isotopes based on subgroup burnup technology |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3234099A (en) * | 1963-02-06 | 1966-02-08 | Gen Electric | Method of preparing a gamma radiation material |
| GB1458583A (en) * | 1973-01-15 | 1976-12-15 | Skf Ind Trading & Dev | Process of safely compacting a radio-active material into a solid body |
| RU2054718C1 (en) * | 1993-03-18 | 1996-02-20 | Совместное российско-индийско-бельгийское предприятие "Энергомонтаж-Интернэшнл" | Method for producing flaw-detection gamma-radiation source |
| RU2196364C2 (en) * | 2001-04-04 | 2003-01-10 | Государственный научный центр - Научно-исследовательский институт атомных реакторов | Method for producing selenium base gamma-ray source |
-
2010
- 2010-12-28 RU RU2010153422/07A patent/RU2444074C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3234099A (en) * | 1963-02-06 | 1966-02-08 | Gen Electric | Method of preparing a gamma radiation material |
| GB1458583A (en) * | 1973-01-15 | 1976-12-15 | Skf Ind Trading & Dev | Process of safely compacting a radio-active material into a solid body |
| RU2054718C1 (en) * | 1993-03-18 | 1996-02-20 | Совместное российско-индийско-бельгийское предприятие "Энергомонтаж-Интернэшнл" | Method for producing flaw-detection gamma-radiation source |
| RU2196364C2 (en) * | 2001-04-04 | 2003-01-10 | Государственный научный центр - Научно-исследовательский институт атомных реакторов | Method for producing selenium base gamma-ray source |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| РУМЯНЦЕВ С.В. и др. Справочник по радиационным методам неразрушающего контроля. - М.: Энергоатомиздат, 1982, с.50. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2555749C1 (en) * | 2014-03-24 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный университет" | Method of sealing ionising radiation source and apparatus therefor |
| RU2573527C2 (en) * | 2014-05-13 | 2016-01-20 | Открытое акционерное общество "Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" (ОАО "Концерн Росэнергоатом") | Method of producing isotopes |
| RU2723292C1 (en) * | 2019-11-28 | 2020-06-09 | Акционерное общество «Государственный научный центр-Научно-исследовательский институт атомных реакторов» | Method of producing vanadium selenide for an active portion of a gamma radiation source |
| WO2021107808A1 (en) * | 2019-11-28 | 2021-06-03 | Акционерное Общество "Государственный Научный Центр - Научно-Исследовательский Институт Атомных Реакторов" | Method for producing vanadium selenide for the active part of a gamma radiation source |
| RU205628U1 (en) * | 2021-02-11 | 2021-07-23 | Акционерное Общество "Наука И Инновации" | GAMMA RADIATION SOURCE FOR QUALITY CONTROL OF ACTIVITY MEASUREMENTS BY GAMMA SPECTROMETERS |
| CN116884664A (en) * | 2023-07-12 | 2023-10-13 | 上海交通大学 | Refined energy spectrum irradiation production method of scarce isotopes based on subgroup burnup technology |
| CN116884664B (en) * | 2023-07-12 | 2024-03-01 | 上海交通大学 | Rare isotope refinement energy spectrum irradiation production method based on subgroup burnup technology |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2115178C1 (en) | Heat generation process and device | |
| Salbu et al. | High energy X-ray microscopy for characterisation of fuel particles | |
| US8873694B2 (en) | Primary neutron source multiplier assembly | |
| RU2444074C1 (en) | METHOD OF PRODUCING GAMMA-RAY SOURCES BASED ON 74Se RADIONUCLIDE FOR GAMMA-RAY FLAW DETECTION | |
| KR101217712B1 (en) | A prompt gamma-ray detection apparatus for analyzing chemical materials by using femto second pulse laser induced neutrons | |
| Novichkov et al. | Laboratory-based X-ray spectrometer for actinide science | |
| JP2022536990A (en) | Method for producing actinium-225 from radium-226 | |
| Spowart | Neutron radiography | |
| Konings et al. | Transmutation of Technetium and Iodine—Irradiation Tests in the Frame of the EFTTRA Cooperation | |
| Metz et al. | Fission yield measurements from highly enriched uranium irradiated inside a boron carbide capsule | |
| RU2196364C2 (en) | Method for producing selenium base gamma-ray source | |
| Ashrapov et al. | Manufacturing of an Iridium-192 ionizing radiation source for nondestructive testing | |
| RU2054718C1 (en) | Method for producing flaw-detection gamma-radiation source | |
| Fllaoui et al. | Validation of a new design of tellurium dioxide-irradiated target | |
| JP2010223943A (en) | Method and device for producing radioisotope | |
| Luo | Preparation of radionuclides | |
| Warnicke et al. | Quantitative analysis of rhenium in irradiated tungsten | |
| RU2723292C1 (en) | Method of producing vanadium selenide for an active portion of a gamma radiation source | |
| Terry | Radioactive samples | |
| KR20140144814A (en) | Method for producing radioactive isotope Zr-89 (zirconium-89) | |
| Bulavin et al. | About model experiments on production of medical radionuclides at the IBR-2 reactor | |
| Bucherl et al. | Performance studies of a mobile neutron source based on the SbBe reaction | |
| Dekopov | Production technology and working parameters for serial 75Se based radiators | |
| RU2499312C1 (en) | Radionuclide radiation source for gamma-ray flaw detection | |
| NL2011415C2 (en) | Manufacturing of a fissionable element metal alloy target. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121229 |