RU2548019C1 - Method and device for extraction from cylindrical target of target components received as result of explosure - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to devices for extraction from the target of the target components received as result of exposure. Under the specified method the target (19) is made as cylinder with central rod, with two plugs positioned at the cylinder center, target sealing from two sides, and ring space filling with target components. At that initially cutting is performed in horizontal position simultaneously from both sides, and plugs are removed, target if turned to vertical position, and then by jogging the central rod and exposed target components are removed from the target casing. The specified device contains device for the target opening equipped with base (1), on which two devices for ends of round target (10) opening, and rods on which the carriage (4) moves with secured on it rotating flat vice and vibrator (9). Besides, the device for opening of the round target ends contains a plate on which the table is rotated by means the hand drive.

EFFECT: possibility of the remote target opening in radiation protected "hot" chambers, and further use of the exposed target components.

3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области атомной техники и предназначено для извлечения полученных в результате облучения целевых компонентов из мишени.The invention relates to the field of atomic engineering and is intended for the extraction of the target components resulting from irradiation from a target.

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;A known method of extracting molybdenum-99 from a matrix containing fission neutron radiation material and fission products (see US patent No. 4094953, CL G21G4 / 00, publ. 06/13/1978), comprising dissolving the irradiated material in solutions of mineral acids and alkalis or molten salts in apparatus-solvents;

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. A method is known for reducing molybdenum-99 from an irradiated target of a uranium alloy (see US patent No. 4701308, class G21G4 / 00, publ. 10/20/1978), comprising dissolving the irradiated target of a uranium alloy in sulfuric acid.

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.A disadvantage of the known methods for extracting valuable components is the dissolution of exposed material in solvent apparatuses. These methods require the development of special equipment that allows the cutting of targets remotely without the release of volatile compounds (Xe, Kr, J2, etc.) into the atmosphere of the protective chamber. In addition, the irradiated material after depressurization of the shell is loaded into a special solvent apparatus. The loading of irradiated material into a solvent reactor also requires special equipment that would prevent contact of the irradiated material with the atmosphere of the protective chamber.

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.Closest to the proposed invention is a method of extracting the target components obtained by irradiation and a device for its implementation (see RF patent No. 2267180, class G21G4 / 00, publ. 12/27/2005), comprising a target equipped with fittings at both ends with membranes, hermetically connected directly to the flow line of the technological scheme. Then, with the help of push-fittings, the membranes are destroyed, thereby combining the internal cavities of the shell and the technological scheme. Liquid or gaseous reagents are passed through the target membrane to extract the target components. Then the shell with the products left in it is disconnected from the production line and closed at both ends with sealed threaded plugs for temporary or permanent storage.

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.A device for extracting the target components obtained as a result of irradiation consists of a shell with irradiated material, contains pusher fittings sealed on it at both ends, made in the form of cylindrical tubes with blind membranes inside, thread on the outer surface and grooves on the end surfaces for placement they have elastic pads.

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.The reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known invention include the fact that the method and device do not provide the extraction of the target components from the target in its original form, without destroying them.

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. The essence of the proposed method for extracting the target components obtained as a result of irradiation from a cylindrical target is that the target, made in the form of a cylinder with a central rod positioned in the center of the cylinder by two plugs, sealed on both sides and filled with an annular space by the target components, is first cut in horizontal position simultaneously on both sides and remove the plugs, turn the target upright, and then shake the central rod and irradiated target components from the target body.

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.The device for extracting the target components obtained as a result of irradiation from a cylindrical target is provided with a base on which there are two devices for opening the ends of a round target, a rod, along which the carriage with a rotating flat vice and a vibrator fixed to it is moved. In addition, the device for opening the ends of a round target consists of a plate on which the faceplate rotates using a manual drive, and the faceplate itself is equipped with a rotary sector with grooves on which cutting rollers are mounted using axes, which are able to radially move by means of a manual device.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат:The use of the invention provides the following technical result:

- использование способа и устройства вскрытия мишени дистанционно в радиационно-защитных «горячих» камерах с целью дальнейшего использования облученных целевых компонентов.- the use of the method and device for opening the target remotely in radiation protective "hot" cameras with the aim of further use of the irradiated target components.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предложенный способ включает в себя удаление целевых компонентов из мишени.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the proposed method includes removing the target components from the target.

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. The peculiarity lies in the fact that the target, made in the form of a cylinder with a central rod, positioned in the center of the cylinder by two plugs, sealed on both sides and filled with an annular space by target components, is first cut in a horizontal position simultaneously from two sides and the plugs are removed, the target is turned into upright position, and then shaking remove the central rod and irradiated target components from the target body.

Устройство извлечения из цилиндрической мишени полученных в результате облучения целевых компонентов включает в себя устройство для вскрытия мишени.A device for extracting target components resulting from irradiation from a cylindrical target includes a device for opening the target.

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.The peculiarity lies in the fact that the device for extracting the target components obtained as a result of irradiation from a cylindrical target is provided with a base on which there are two devices for opening the ends of a round target, a rod, along which the carriage with a rotating flat vice and a vibrator fixed to it is moved. In addition, the device for opening the ends of a round target consists of a plate on which the faceplate rotates using a manual drive, and the faceplate itself is equipped with a rotary sector with grooves on which cutting rollers are mounted using axes, which are capable of radial movement by means of a manual device.

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. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patents and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Конструкция изобретения представлена на фигурах.The construction of the invention is presented in the figures.

Фиг.1 - внешний вид устройства извлечения с закрепленной мишенью в верхнем положении;Figure 1 - appearance of the extraction device with a fixed target in the upper position;

Фиг.2 - внешний вид устройства вскрытия концов круглой мишени;Figure 2 - appearance of the device for opening the ends of a round target;

Фиг. 3 - внешний вид устройства извлечения в положении вскрытия концов круглой мишени;FIG. 3 is an external view of the extraction device in the opening position of the ends of the round target;

Фиг. 4 - внешний вид устройства извлечения с закрепленной мишенью в вертикальном положении;FIG. 4 is an external view of an extraction device with a fixed target in a vertical position;

Фиг.5 - мишень в продольном сечении.Figure 5 - target in longitudinal section.

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. The extraction device consists of a base 1, rods 2 and 3, a carriage 4, rollers 5, a locking device 6 of the carriage in the upper position, a flat vice 7, a fixing device 8 of a vice in various positions, a vibrator 9, devices 10 for opening the ends of a round target. Each device in turn consists of a plate 11, a faceplate 12, handles 13, sectors 14 with grooves 15, axles 16, cutting rollers 17, radial movement device 18 of the cutting rollers 17.

Устройство извлечения комплектуется емкостью 18 для сбора облученных целевых компонентов.The extraction device is equipped with a capacity of 18 to collect the irradiated target components.

Круглая мишень 19 состоит из корпуса 20, центрального стержня 21, хвостовиков 22 и 23, пробок 24 и 25. The round target 19 consists of a housing 20, a central shaft 21, shanks 22 and 23, plugs 24 and 25.

Устройство извлечения комплектуется емкостью 26 для сбора облученных целевых компонентов.The extraction device is equipped with a capacity of 26 to collect the irradiated target components.

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. The extraction device operates as follows. The target 19 is fixed in a horizontal position in a flat vise 7 (see figure 1), when the carriage 4 is fixed in the upper position. Then the carriage 4 is released by the locking device 6 and lowers into the lower position along the rods 2 and 3. In this case, the ends 22 and 23 of the target are inserted into the slots of the opening devices 10. The body 20 of the target 19 is notched by three cutting rollers 17 on each side by rotating the faceplate 12 by the handles 13 around the body 20. The radial movement of the rollers 17 (radial feed) is carried out by rotating the radial movement device 18. In this case, the sector 14 is rotated around the axis of the circular target , and the axis 16, on which the rollers 17 are fixed, move in the grooves 15 and perform radial movement.

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.After notching from both ends of the body 20 of the target 19 by a remote-controlled manipulator (not shown in FIG.), Plugs 24 and 25 are removed. After removing the plugs, the carriage 4, together with the opened target, is lifted to the upper position and fixed with a fixing device 6. After that, the vice 7, with the target fixed in them, rotate 90 degrees and fix with the fixing device 8, thereby giving the target a vertical position. Under the vertical target, the manipulator substitutes a container 26 into which the irradiated target components are poured together with the central rod 21. To accelerate the discharge process, the irradiated target components from the target 19 into the container 26 on the carriage 4 are provided with a vibrator 9, which is turned on by the operator as necessary.

Таким образом, выше изложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:Thus, the above description indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:

- 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;- a tool embodying the claimed invention, in its implementation is intended to extract the target components obtained as a result of irradiation from a cylindrical target and can be used to open the target remotely in radiation-protective "hot" chambers;

- 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;- for the claimed method and device in the form as described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application is confirmed;

- 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).- a tool embodying the claimed invention in the implementation is able to achieve the technical objectives perceived by the applicant (using the method and device for opening a cylindrical target remotely in radiation-protective "hot" chambers for the purpose of further use of irradiated target components).

Claims (3)

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. 1. The method of extraction from the cylindrical target obtained by irradiation of the target components, including the removal of the target components from the target, characterized in that the target is made in the form of a cylinder with a central rod positioned in the center of the cylinder by two plugs, sealed on both sides and filled with an annular space target components, first cut in a horizontal position simultaneously from two sides and remove the plugs, turn the target in a vertical position, and then shake vaniem central rod is removed and the irradiated target components from the target body. 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.2. A device for extracting target components obtained as a result of irradiation from a cylindrical target, including a device for opening the target, characterized in that the device is equipped with a base on which there are two devices for opening the ends of the round target, a rod, along which the carriage is mounted with her rotary flat vise and vibrator. 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. 3. The extraction device according to claim 2, characterized in that the device for opening the ends of the round target consists of a plate on which the faceplate rotates using a manual drive, and the faceplate itself is equipped with a rotary sector with grooves on which the cutting rollers are mounted using axes, having the ability to carry out radial movement through a hand-held device.

Images