Способ и устройство извлечения из цилиндрической мишени полученных в результате облучения целевых компонентов

Способ и устройство извлечения из цилиндрической мишени полученных в результате облучения целевых компонентов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области атомной техники и предназначено для извлечения полученных в результате облучения целевых компонентов из мишени.

Известен способ извлечения молибдена-99 из матрицы, содержащей расщепляющий материал нейтронного облучения и продукты деления (см. патент US № 4094953, кл. G21G4/00, опубл. 13.06.1978г), включающий растворение облученного материала в растворах минеральных кислот и щелочей или в расплавах солей в аппаратах-растворителях;

известен способ восстановления молибдена-99 от облучаемой мишени сплава урана (см. патент US № 4701308, кл. G21G4/00, опубл. 20.10.1978г), включающий растворение облучаемой мишени сплава урана в серной кислоте.

Недостатком известных способов извлечения ценных компонентов является растворение обличенного материала в аппаратах-растворителях. Эти способы требуют разработки специального оборудования, позволяющего проводить разделку мишеней дистанционно без выброса летучих соединений (Хе, Kr, J2 и др.) в атмосферу защитной камеры. Кроме того, облученный материал после разгерметизации оболочки загружают в специальный аппарат-растворитель. Осуществление загрузки облученного материала в реактор-растворитель также требует специального оборудования, которое бы исключало контакт облученного материала с атмосферой защитной камеры.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ извлечения полученных в результате облучения целевых компонентов и устройство для его осуществления ( см. патент РФ №2267180, кл. G21G4/00, опубл. 27.12.2005 г.), включающий мишень, снабженную на обоих концах штуцерами с мембранами, герметично подключенную непосредственно в проточную линию технологической схемы. Затем с помощью штуцеров-толкателей разрушают мембраны, объединяя тем самым внутренние полости оболочки и технологической схемы. Пропускают через оболочку мишени жидкие или газообразные реагенты для извлечения целевых компонентов. Затем оболочку с оставшимися в ней продуктами отсоединяют от технологической линии и закрывают с обоих концов герметичными резьбовыми заглушками для временного или постоянного хранения.

Устройство для извлечения полученных в результате облучения целевых компонентов состоит из оболочки с облученным материалом, содержит штуцеры-толкатели, герметично закрепленные на ней с обоих концов, выполненные в виде цилиндрических патрубков с глухими мембранами внутри, резьбой на наружной поверхности и канавками на торцевых поверхностях для размещения в них упругих прокладок.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного изобретения относится то, что способ и устройство не обеспечивают извлечения целевых компонентов из мишени в исходном виде, не разрушая их.

Сущность предлагаемого способа извлечения из цилиндрической мишени полученных в результате облучения целевых компонентов заключается в том, что мишень, выполненную в виде цилиндра с центральным стержнем, позиционированным по центру цилиндра двумя пробками, загерметизированную с двух сторон и заполненную кольцеобразное пространство целевыми компонентами, сначала обрезают в горизонтальном положении одновременно с двух сторон и удаляют пробки, переворачивают мишень в вертикальное положение, а затем встряхиванием удаляют центральный стержень и облученные целевые компоненты из корпуса мишени.

Устройство извлечения из цилиндрической мишени полученных в результате облучения целевых компонентов снабжено основанием, на котором расположены два устройства для вскрытия концов круглой мишени, штанги, по которым перемещается каретка с закрепленными на ней поворотными плоскими тисками и вибратором. Кроме того, устройство для вскрытия концов круглой мишени состоит из плиты, на которой вращается планшайба с помощью ручного привода, причем сама планшайба оснащена поворотным сектором с пазами на котором с помощью осей крепятся отрезные ролики, имеющие возможность посредством ручного устройства осуществлять радиальное перемещение.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат:

- использование способа и устройства вскрытия мишени дистанционно в радиационно-защитных «горячих» камерах с целью дальнейшего использования облученных целевых компонентов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предложенный способ включает в себя удаление целевых компонентов из мишени.

Особенность заключается в том, что мишень, выполненную в виде цилиндра с центральным стержнем, позиционированным по центру цилиндра двумя пробками, загерметизированную с двух сторон и заполненную кольцеобразное пространство целевыми компонентами, сначала обрезают в горизонтальном положении одновременно с двух сторон и удаляют пробки, переворачивают мишень в вертикальное положение, а затем встряхиванием удаляют центральный стержень и облученные целевые компоненты из корпуса мишени.

Устройство извлечения из цилиндрической мишени полученных в результате облучения целевых компонентов включает в себя устройство для вскрытия мишени.

Особенность заключается в том, что устройство извлечения из цилиндрической мишени полученных в результате облучения целевых компонентов снабжено основанием, на котором расположены два устройства для вскрытия концов круглой мишени, штанги, по которым перемещается каретка с закрепленными на ней поворотными плоскими тисками и вибратором. Кроме того, устройство для вскрытия концов круглой мишени состоит из плиты, на которой вращается планшайба с помощью ручного привода, причем сама планшайба оснащена поворотным сектором с пазами, на котором с помощью осей крепятся отрезные ролики, имеющие возможность посредством ручного устройства осуществлять радиальное перемещение.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».

Конструкция изобретения представлена на фигурах.

Фиг.1 - внешний вид устройства извлечения с закрепленной мишенью в верхнем положении;

Фиг.2 - внешний вид устройства вскрытия концов круглой мишени;

Фиг. 3 - внешний вид устройства извлечения в положении вскрытия концов круглой мишени;

Фиг. 4 - внешний вид устройства извлечения с закрепленной мишенью в вертикальном положении;

Фиг.5 - мишень в продольном сечении.

Устройство извлечения состоит из основания 1, штанг 2 и 3, каретки 4, роликов 5, устройства фиксации 6 каретки в верхнем положении, плоских тисков 7, устройства фиксации 8 тисков в различных положениях, вибратора 9, устройств 10 для вскрытия концов круглой мишени. Каждое устройство в свою очередь состоит из плиты 11, планшайбы 12, ручек 13, секторов 14 с пазами 15, осей 16, отрезных роликов 17, устройства радиального перемещения 18 отрезных роликов 17.

Устройство извлечения комплектуется емкостью 18 для сбора облученных целевых компонентов.

Круглая мишень 19 состоит из корпуса 20, центрального стержня 21, хвостовиков 22 и 23, пробок 24 и 25.

Устройство извлечения комплектуется емкостью 26 для сбора облученных целевых компонентов.

Устройство извлечения работает следующим образом. Мишень 19 закрепляется в горизонтальном положении в плоских тисках 7 (см. фиг.1), когда каретка 4 закреплена в верхнем положении. Затем каретка 4 освобождается устройством фиксации 6 и по штангам 2 и 3 опускается в нижнее положение. При этом концы 22 и 23 мишени вставляются в пазы устройств 10 для вскрытия. Надрезка корпуса 20 мишени 19 осуществляется тремя отрезными роликами 17 с каждой стороны путем вращения планшайбы 12 за ручки 13 вокруг корпуса 20. Радиальное перемещение роликов 17 (радиальная подача) осуществляется путем вращения устройства радиального перемещения 18. В этом случае сектор 14 поворачивается вокруг оси круговой мишени, а оси 16, на которых закреплены ролики 17, перемещаются в пазах 15 и осуществляют радиальное перемещение.

После надрезки с обоих концов корпуса 20 мишени 19 манипулятором, управляемым дистанционно оператором (на фиг. не показан), извлекаются пробки 24 и 25. После извлечения пробок каретку 4 совместно с вскрытой мишенью поднимают в верхнее положение и фиксируют устройством фиксации 6. После чего тиски 7, с закрепленной в них мишенью, поворачивают на 90 градусов и фиксируют устройством фиксации 8, тем самым придавая мишени вертикальное положение. Под вертикальную мишень манипулятором подставляют емкость 26, в которую ссыпают облученных целевых компонентов совместно с центральным стержнем 21. Для ускорения процесса сброса облученные целевые компоненты из мишени 19 в емкость 26 на каретке 4 предусмотрен вибратор 9, который включается оператором по мере необходимости.

Таким образом, выше изложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении предназначено для извлечения полученных в результате облучения целевых компонентов из цилиндрической мишени и может быть использовано для вскрытия мишени дистанционно в радиационно-защитных «горячих» камерах;

- для заявленного способа и устройства в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем поставленных технических задач (использование способа и устройства вскрытия цилиндрической мишени дистанционно в радиационно-защитных «горячих» камерах с целью дальнейшего использования облученных целевых компонентов).

1. Способ извлечения из цилиндрической мишени полученных в результате облучения целевых компонентов, включающий удаление целевых компонентов из мишени, отличающийся тем, что мишень, выполненную в виде цилиндра с центральным стержнем, позиционированным по центру цилиндра двумя пробками, загерметизированную с двух сторон и заполненную кольцеобразное пространство целевыми компонентами, сначала обрезают в горизонтальном положении одновременно с двух сторон и удаляют пробки, переворачивают мишень в вертикальное положение, а затем встряхиванием удаляют центральный стержень и облученные целевые компоненты из корпуса мишени.

2. Устройство извлечения из цилиндрической мишени полученных в результате облучения целевых компонентов, включающее в себя устройство для вскрытия мишени, отличающееся тем, что устройство оснащено основанием, на котором расположены два устройства для вскрытия концов круглой мишени, штанги, по которым перемещается каретка с закрепленными на ней поворотными плоскими тисками и вибратором.

3. Устройство извлечения по п. 2, отличающееся тем, что устройство для вскрытия концов круглой мишени состоит из плиты, на которой вращается планшайба с помощью ручного привода, причем сама планшайба оснащена поворотным сектором с пазами, на котором с помощью осей крепятся отрезные ролики, имеющие возможность посредством ручного устройства осуществлять радиальное перемещение.