WO2017082748A1 - Method of manufacturing a target for the production of mo-99 isotope - Google Patents

Method of manufacturing a target for the production of mo-99 isotope Download PDF

Info

Publication number
WO2017082748A1
WO2017082748A1 PCT/RU2015/000751 RU2015000751W WO2017082748A1 WO 2017082748 A1 WO2017082748 A1 WO 2017082748A1 RU 2015000751 W RU2015000751 W RU 2015000751W WO 2017082748 A1 WO2017082748 A1 WO 2017082748A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
blank
core
shell
target
pressing
Prior art date
Application number
PCT/RU2015/000751
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Юрий Валерьевич ГОНЧАРОВ
Сергей Анатольевич БУЙМОВ
Александр Владимирович СТРУКОВ
Геннадий Геннадьевич СИДОРЕНКО
Михаил Алексеевич ТРУФАНОВ
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" (ПАО "НЗХК")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" (ПАО "НЗХК") filed Critical Публичное акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" (ПАО "НЗХК")
Priority to PCT/RU2015/000751 priority Critical patent/WO2017082748A1/en
Priority to RU2018118280A priority patent/RU2696000C1/en
Publication of WO2017082748A1 publication Critical patent/WO2017082748A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21G—CONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
    • G21G1/00—Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H6/00—Targets for producing nuclear reactions

Definitions

  • the invention relates to nuclear energy and can be used in the manufacture of rod targets for producing the Mo-99 isotope or rod fuel elements for nuclear research reactors.
  • the target core is made of uranium-aluminum alloy
  • the shell, the front cap and the back cap are made of aluminum alloy with a minimum content of alloying elements.
  • longitudinal cooling fins are longitudinal cooling fins.
  • One of the technologies used to extract the Mo-99 isotope is the ROMOL technology of ITD (Germany), based on the dissolution of irradiated targets entirely in an alkaline medium.
  • the specified technology presents a number of requirements for the design of the target, in particular, the need to use as 5 shell materials and plugs of aluminum alloys with a minimum amount of alloying elements (technical aluminum at best), and uranium-containing core material - uranium intermetallides UAI3 or UA1 4 , and the best results are obtained when using intermetallic UA1 4.
  • the shell and plugs are made of one aluminum alloy, which eliminates the need for a front plug, the role of which is played by the shell material. Moreover, the presence or absence of the front plug in the target is due solely to the convenience and quality of the profile at the inner end of the bottom
  • the target is obtained by pressing a prefabricated workpiece consisting of a core blank, a shell blank, a front (if necessary) and th back plugs.
  • the diametric sizes and cross-sectional areas of the shell and core of the prefabricated workpiece are determined from the condition of equality of the hoods of the layers during pressing (Yu.N. Sokursky, NM. Sterlin, VA Fedorchenko. Uranium and its alloys. M: Atomizdat, 1971, p. 357).
  • the pressing modules 15 extendrusion constants of the materials of the components of the prefabricated workpieces at a given pressing temperature differ from each other by no more than 25% (A.G. Samoilov, A.I. Kashtanov. Dispersion fuel elements. Two volumes, Volume 1. M.: Energoizdat, 1982, p. 198-199).
  • a more significant difference between the pressing modules causes a violation of 20 of one of the main conditions used in the development of technology for the manufacture of multilayer products, including targets and fuel elements, by pressing, the conditions for equality of the layer hoods are pressed. This is accompanied by various layer-by-layer deformation of the layers with the formation of a thinner shell and more than 25 thick core relative to the calculated values in the pressed product.
  • the length of the target for producing the Mo-99 isotope is about 200 mm, which allows us to consider the target of this design as a shortened rod fuel element. At the same time, the requirements for the target mostly correspond to the requirements for heat-generating elements.
  • a known method of manufacturing a rod fuel rod which can also be used as a method of manufacturing a target for producing an isotope Mo-99, including the manufacture of the shell blank and the back plug, obtaining an uranium-aluminum alloy ingot, pressing the ingot into a bar, cutting the bar into blanks and machining them to produce core blanks, assembling the shell blank, core blanks and back plugs, pressing the combined blank and final finishing of the pressed target (A.G. Samoilov, A.I. Kashtanov, BC Volkov. Dispersion fuel rods: In two volumes. Volume 1. M.: Energoizdat, 1982, pp. 151-155, 198-201).
  • the desire to increase the uranium content in the alloy leads to the fact that, with a mass fraction of uranium of more than 35%, the plastic deformation of ingots is difficult due to their brittle fracture. Therefore, when obtaining a uranium-aluminum alloy, they try to create a metastable structure A1-UA1 3 in order to increase the ductility of the alloy by increasing the amount of free aluminum in it.
  • the structure A1-UA1 3 is unstable, therefore, to maintain it, modified additives of the third component, in particular silicon, are introduced into the alloy.
  • Vacuum degassing of the prefabricated workpiece is carried out by prolonged (for several hours) evacuation in a special vacuum chamber, in some cases, heating the workpiece to remove absorbed gases. After the degassing process is completed, the channel for evacuating the air is brewed using separate welding equipment. In some cases, vacuum degassing is carried out in the vacuum chambers of the welding installation with subsequent welding of the channel for air evacuation (Yu.N. Sokursky, Ya.M. Sterlin, V. A. Fedorchenko. Uranium and its alloys. M: Atomizdat, 1971, p. 420-421).
  • Diametric dimensions and cross-sectional areas of the shell and core 5 prefabricated blanks are determined from the condition of equality of the extracts of the layers during pressing (Yu.N. Sokursky, Ya.M. Sterlin, VA Fedorchenko. Uranium and its alloys. M: Atomizdat, 1971, p. 357).
  • the reason that impedes the obtaining of the technical result indicated below when using the known method is the impossibility of obtaining a target of the required quality, which ensures a stable process for isolating the Mo-99 isotope with an appropriate yield level.
  • Vacuum degassing of a prefabricated workpiece requires a special vacuum chamber and a separate welding equipment or welding unit with a vacuum chamber, which must be equipped with heating devices.
  • the technical problem to be solved by the claimed method is aimed at obtaining a target with the required technical characteristics, providing a stable process for isolating the Mo-99 isotope with an appropriate yield level.
  • the technical result achieved by using the claimed method is to obtain a target with the required geometric 5 sizes, including layer thicknesses, high-quality diffusion adhesion of the shell with the core and plugs, fine-grained equilibrium crystalline structure of the core, as well as fine-grained crystalline structure of the shell and a clean, even surface of both faces and edges.
  • the specified technical result is achieved by the fact that in the known method of manufacturing a target for producing the Mo-99 isotope, which includes the production of a shell blank and a back plug, obtaining an uranium-aluminum alloy ingot, pressing the ingot into a bar, cutting the bar into blanks and machining them to obtain blanks
  • the shell blank is pressed along the core blank and the back plug with deformation along the wall thickness, which excludes the core blank deformation, while transferring the calibration force through the end face of the back plug, heat the prefabricated workpiece before pressing to a temperature of 380-420 ° C, compress the prefabricated workpiece with a core area, component not more than 0.95, mainly 0.92-0.95, from the calculated value obtained from the condition that the extracts of the layers are equal when pressing, while the ingot and the prefabricated workpiece are heated before pressing in a salt furnace or resistance electric furnace.
  • the specified technical result is also achieved by the fact that during assembly, a front plug is additionally used, compressing the shell blank on it during the calibration of the assembled blank.
  • the indicated technical result is also achieved by the fact that the vacuum annealing of the core blank is carried out at a residual pressure of not more than 5-10 "3 mm Hg.
  • the specified technical result is achieved by the fact that the pressing of an ingot of uranium-aluminum alloy and prefabricated workpieces is carried out with lubrication in a matrix with a working angle of 90-130 °.
  • a solid phase uranium-aluminum alloy ingot in the form of a mixture of UA1 3 and UA1 4 intermetallic compounds in combination with vacuum annealing of the core preform obtained from the ingot at a temperature of from 580 to 620 ° ⁇ for at least 1 hour leads to structural and phase changes in which UAI 3 transforms into UA1 4 with the formation of an equilibrium structure, which provides the desired properties of the target.
  • the production of a solid phase in an ingot with a particle size of not more than 150 ⁇ m is due to the need to obtain a high-quality target with a guaranteed minimum shell thickness, including at the place of introduction of fuel particles into the shell during pressing of the prefabricated workpiece.
  • the fine-grained structure enhances the plastic properties of the uranium-aluminum alloy, which favorably affects the pressing of both initial ingots and prefabricated billets. Together with other features, this allows one to obtain rods from a uranium-aluminum alloy with a smooth, even surface, without its discontinuities, and also targets without discontinuities in the core and shells.
  • Heating the ingot before pressing to a temperature of 480-520 ° C in combination with its fine-grained structure and pressing with lubrication into a matrix with a working angle of 90-130 ° provides a bar with a high surface quality. Heating the ingot to a temperature of less than 480 ° C and the use of a matrix with a working angle of more than 130 ° leads
  • Heating the ingot before pressing in a salt furnace or electric furnace for resistance ensures its uniform heating throughout the volume with a minimum temperature gradient across the cross section.
  • 5 Vacuum annealing of the core blank at a temperature of from 580 to 620 ° C for at least 1 hour contributes to structural and phase changes in which UA1 3 passes into UAI4 with the formation of an equilibrium structure, the removal of residual stresses and strain hardening obtained during pressing, lower strength properties of the core blank and increase its ductility. Annealing also slightly reduces the stringency of the distribution of the intermetallic compound formed in the pressing process in the core blank and evens out its properties in the axial and radial directions.
  • the use of a block with three matrices during calibration of the prefabricated workpiece, of which the two extreme ones have the same diameters, and the average 5 - a diameter exceeding the diameter of the other two by no more than the gap between the prefabricated workpiece and the pressing container helps to obtain a prefabricated workpiece with a minimum deviation from straightness, which, in turn, allows it to be installed in the pressing tool with a minimum clearance with the walls of the container.
  • the minimization of the gap between the prefabricated workpiece and the walls of the press tool container is caused by the need to reduce the amount of extrusion of the prefabricated workpiece at the initial stage of pressing in order to reduce edge defects at the rear end portion of the pressed target, which appear as thickenings
  • Heating the prefabricated workpiece before pressing in the temperature range of 380-420 ° C allows you to get a target with a fine-grained crystalline structure of the shell and high surface quality of both faces and edges. Heating a prefabricated workpiece to a temperature of less than 380 ° C
  • Compression of a prefabricated workpiece with a core area of not more than 0.95, preferably 0.92-0.95, from the calculated value obtained from the condition of equality of the layer hoods during pressing helps to obtain a target with the required shell thickness.
  • the indicated upper value as well as the preferred range of values, were determined during experimental work on testing the technology for manufacturing the target. Exceeding the upper value leads in some cases to obtaining a target with a shell thickness less than the calculated value. A decrease in core area relative to the indicated upper value is accompanied by an increase in shell thickness. However, this leads to a decrease in both the loading of U-235 in the target and the yield of the isotope Mo-99 suitable for a commercial product. Therefore, the most optimal for ensuring the required shell thickness and loading U-235 in the target is to limit the lower core area value to 0.92 of the calculated value obtained from the condition that the extracts of the layers are equal when pressed.
  • Compression of a prefabricated workpiece with a lubricant into a matrix with an operating angle of 90-130 ° reduces the friction forces between the workpiece and the press tool and eliminates the formation of elastic deformation zones in the mating angles of the matrix and the container, which helps to reduce the unevenness of deformation and to obtain a target with acceptable end defects in the form of a core thickening and thinning the shell. This is also facilitated by heating the prefabricated workpiece before pressing in a salt furnace or an electric resistance furnace due to uniform heating of the workpiece over the entire volume with a minimum temperature gradient along their section.
  • the additional use of the front plug when assembling the prefabricated workpiece makes it possible to transfer its execution to the end of the front plug, which is simpler in design, in case of difficulties with performing a profile on the inner end of the bottom of the shell blank under the front end face of the core blank mating with it.
  • the compression of the shell blank along the front plug during the calibration of the prefabricated blank contributes to the displacement of air during the selection of technological gaps and ensuring tight contact of their surfaces.
  • Fig. 1 shows a square target, longitudinal section.
  • Fig. 2 shows a square target, cross section.
  • the core target (Fig.l, Fig.2) for producing the Mo-99 isotope has a cross-sectional shape of a symmetrical polyhedron with faces of the same width or circle and consists of a core 1 made of an uranium-aluminum alloy, shell 2 and end caps — front 3 and back 4 - from an aluminum alloy with a minimum content of alloying elements.
  • a core 1 made of an uranium-aluminum alloy
  • longitudinal cooling fins 5 along the entire length of the outer surface of the shell there are longitudinal cooling fins 5.
  • a method for manufacturing a rod-type target for producing the Mo-99 isotope having a front plug is given.
  • An uranium-aluminum alloy was prepared in an induction furnace with a “cold” crucible, which was cast into an ingot to obtain a solid phase in the form of intermetallic compound UA1 4 , or a mixture of intermetallic compounds UA1 3 and UA1 4 with a particle size of not more than 150 ⁇ m.
  • the mass fraction of uranium in the alloy was 41-43%.
  • microhardness is: for intermetallic compounds, approximately 150-300 kgf / mm, for an aluminum matrix, approximately 30-60 kgf / mm.
  • the ingot was heated to a temperature of 500-520 ° C in a resistance furnace,
  • the rod was cut into blanks, of which core blanks 1 were obtained by machining, which were subjected to chemical treatment and vacuum annealing at a temperature of 600-610 ° C for 2 hours with a residual pressure of less than 5-10 " mm Hg.
  • Blank blank 2 and the front 3 and rear 4 plugs were obtained by known methods using an aluminum alloy with a minimum amount of alloying elements.
  • the blank of shell 2, the blank of core 1, the front 3 and rear 4 plugs were assembled into prefabricated blanks, which were calibrated by pushing through a block of three matrices, while the transmission of the calibration force was carried out through the end face of the rear plug.
  • the middle matrix was performed with a diameter 0.05 mm greater than the diameter of the first and 5 third (during calibration) matrices. In this case, the directness of the workpiece did not exceed 0.05 mm (the probe with a thickness of 0.05 mm did not pass between the calibration plate and the prefabricated workpiece).
  • the blank of shell 2 was compressed by blank of core 1 and plugs 3, 4 with deformation along the wall thickness.
  • the degree of deformation was chosen in such a way as to ensure sufficiently complete removal of air from the prefabricated workpiece due to the selection of technological gaps between the assembled parts and to create tight contact between their mating surfaces, but at the same time to exclude deformation of the core blank 1 and preserve its original dimensions to ensure getting in the target
  • the prefabricated workpiece was heated to a temperature of 400-420 ° C in a salt furnace, after which it was pressed with lubricant into a matrix with a working angle of 130 °.
  • the installation of the prefabricated workpiece into the container of the pressing tool took place without any problems. In the process of pressing
  • a rod with the transverse dimensions of the finished target was obtained, having a cross-section in the form of a square with a face width of 2.6 mm.
  • the cross-sectional area of the core blank 1 was reduced to 0.946 from the original calculated value, which contributed to an increase in the calculated value of the shell thickness 2 to 0.278 mm. Moreover, the actual thickness of the shell 2 in the middle part of the target was about 0.25 mm. At the end sections, in the places where the manifestation of the end defects, the thickness of the shell 2 met the established requirements.
  • the decrease in the cross-sectional area of the core blank 1 to 0.921 from the original calculated value contributed to an increase in the 15 calculated value of the shell thickness 2 to 0.292 mm.
  • the actual thickness of the shell 2 in the middle part of the target was about 0.26 mm
  • An increase in the thickness of the shell 2 led to a decrease in the thickness of the core 1 and, accordingly, its volume.
  • the mass of U-235 in the target decreased slightly, however, it corresponded to the established 20 requirements.
  • Appearance control did not reveal swelling on the target surface. Instrument X-ray control did not detect any cracks, tears of the core 1 and / or shell 2.
  • the geometrical dimensions of the target corresponded to the established 25 requirements.
  • the thickness of the shell 2 along the entire length of the target is 0.15-0.30 mm.
  • the thickness of the shell 2 in these sections corresponds to a normalized value (not less than 0.1 mm). 5
  • the macrostructure of the shell 2 of the target is fine-grained.
  • the target has a clean, even surface both along the edges and along the edges.
  • the crystal structure of the target core 1 is fine-grained, uniform. Available large particles did not exceed 120 microns.
  • the present invention allows to obtain targets
  • Targets obtained using this method are characterized by high quality and provide high performance properties during production of the Mo-99 isotope.
  • the present invention is industrially applicable and most successfully can be used to obtain targets for the production of the Mo-99 isotope having the required geometric dimensions, including layer thicknesses, high-quality diffusion adhesion of the shell with the core and zo plugs, fine-grained equilibrium crystalline structure of the core and shell, as well as a clean, flat surface of both faces and edges.
  • the present invention can also be used in the manufacture of dispersion-type rod fuel elements for nuclear research reactors.

Abstract

A method of manufacturing a target for the production of Mo-99 isotope comprises: preparing a blank for a shell and a rear cap; producing a billet of a uranium-aluminium alloy with a solid phase in the form of the intermetallic compound UAl4 or a mixture of the intermetallic compounds UAl3 and UAl4 with a maximum particle size of 150 microns; compression moulding the billet into a rod, wherein the billet is preheated to a temperature of 480-520°C; cutting the rod into blanks and treating the rod; vacuum annealing the resulting blanks of the core at a temperature of from 580°C to 620°C for not less than 1 hour; assembling the blanks; compression moulding an assembled blank with a core area not exceeding 0.95 of a target value obtained on the basis of equal stretching of the layers during compression moulding, wherein the assembled blank is preheated to a temperature of 380-420°C; and finishing the moulded target. After assembly, an assembled blank is sized by extrusion through a unit with three dies, wherein the shell blank is compressed around the core blank and the rear cap such that deformation occurs across the width of the wall but not in the core blank, and wherein the sizing force is transmitted via the face of the rear cap. Heating of the billet and the assembled blank prior to compression moulding is carried out in a salt bath furnace or a resistance furnace.

Description

НАЗВАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ  TITLE OF THE INVENTION
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИШЕНИ ДЛЯ НАРАБОТКИ ИЗОТОПА  METHOD FOR PRODUCING TARGET FOR ISOTOPE PRODUCTION
Мо-99  Mo-99
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ FIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано при изготовлении стержневых мишеней для наработки изотопа Мо-99 или стержневых тепловыделяющих элементов для ядерных исследовательских реакторов.  The invention relates to nuclear energy and can be used in the manufacture of rod targets for producing the Mo-99 isotope or rod fuel elements for nuclear research reactors.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ BACKGROUND OF THE INVENTION
Выбор конструкции мишени и материалов всех ее комплектующих обусловлен тем обстоятельством, что период полураспада изотопа Мо-99 составляет всего лишь 66,7 ч, что требует обеспечения минимального времени его извлечения из облучённой мишени.  The choice of the design of the target and the materials of all its components is due to the fact that the half-life of the Mo-99 isotope is only 66.7 hours, which requires a minimum time for its extraction from the irradiated target.
Существует стержневая мишень для наработки изотопа Мо-99, имеющая в сечении форму симметричного многогранника с гранями одинаковой ширины или круга и состоящая из оболочки, сердечника и концевых заглушек. Сердечник мишени выполнен из уран-алюминиевого сплава, оболочка, передняя заглушка и задняя заглушка - из алюминиевого сплава с минимальным содержанием легирующих элементов. По всей длине наружной поверхности оболочки имеются продольные ребра охлаждения.  There is a core target for the production of the Mo-99 isotope, which has a cross-section in the shape of a symmetric polyhedron with faces of the same width or circle and consisting of a shell, core and end caps. The target core is made of uranium-aluminum alloy, the shell, the front cap and the back cap are made of aluminum alloy with a minimum content of alloying elements. Along the entire length of the outer surface of the shell there are longitudinal cooling fins.
Одной из технологий, используемых для извлечения изотопа Мо-99, является технология «ROMOL» фирмы ITD (Германия), основанная на растворении облученных мишеней целиком в щелочной среде. Указанная технология предъявляет ряд требований к конструкции мишени, заключающихся, в частности, в необходимости использования в качестве 5 материалов оболочки и заглушек сплавов алюминия с минимальным количеством легирующих элементов (в лучшем случае - технического алюминия), а в качестве урансодержащего материала сердечника - интерметаллидов урана UAI3 или UA14, причем наилучшие результаты получают при использовании интерметаллида UA14. One of the technologies used to extract the Mo-99 isotope is the ROMOL technology of ITD (Germany), based on the dissolution of irradiated targets entirely in an alkaline medium. The specified technology presents a number of requirements for the design of the target, in particular, the need to use as 5 shell materials and plugs of aluminum alloys with a minimum amount of alloying elements (technical aluminum at best), and uranium-containing core material - uranium intermetallides UAI3 or UA1 4 , and the best results are obtained when using intermetallic UA1 4.
•10 В данном случае оболочку и заглушки выполняют из одного алюминиевого сплава, что позволяет отказаться от использования передней заглушки, роль которой выполняет материал оболочки. При этом наличие или отсутствие передней заглушки в мишени обусловлено исключительно удобством и качеством выполнения профиля на внутреннем торце донной • 10 In this case, the shell and plugs are made of one aluminum alloy, which eliminates the need for a front plug, the role of which is played by the shell material. Moreover, the presence or absence of the front plug in the target is due solely to the convenience and quality of the profile at the inner end of the bottom
15 части заготовки оболочки под сопрягаемый с ним передний торец заготовки сердечника. В случае сложного профиля его технологически проще выполнить на торце передней заглушки, нежели на внутреннем торце донной части заготовки оболочки. 15 parts of the shell blank under the front end of the core blank mating with it. In the case of a complex profile, it is technologically easier to perform at the end of the front plug than at the inner end of the bottom of the shell blank.
Использование в качестве материалов оболочки и заглушек Use as shell materials and plugs
20 легированных сплавов алюминия не допускается, так как при химическом растворении облученных мишеней наличие ряда легирующих элементов (магний, кремний) приводит к образованию труднорастворимых соединений, увеличивающих время выделения изотопа Мо-99 и снижающих выход годного. 20 alloyed aluminum alloys are not allowed, since in the chemical dissolution of irradiated targets, the presence of a number of alloying elements (magnesium, silicon) leads to the formation of sparingly soluble compounds that increase the release time of the Mo-99 isotope and reduce the yield.
25 В то же время для повышения производительности процесса наработки изотопа Мо-99 стремятся максимально повысить содержание делящейся фазы в сердечнике мишени (вплоть до массовой доли урана 45%) и уменьшить толщину оболочки до минимально возможных значений, увеличивая такой показатель, как отношение масс U-235 и алюминия в зо мишени.  25 At the same time, in order to increase the productivity of the Mo-99 isotope production process, they strive to maximize the content of the fissile phase in the target core (up to the mass fraction of uranium 45%) and reduce the shell thickness to the minimum possible values, increasing such an indicator as the mass ratio U- 235 and aluminum in the target.
Необходимость изготовления оболочки и заглушек мишени из сплавов алюминия с минимальным количеством легирующих элементов, а 5 сердечника - с максимально возможной массовой долей урана приводит к тому, что изготовление мишени осуществляется в условиях значительного различия прочностных свойств ее комплектующих. The need to manufacture the shell and plugs of the target from aluminum alloys with a minimum number of alloying elements, and 5 core - with the maximum possible mass fraction of uranium leads to the fact that the manufacture of the target is carried out in conditions of a significant difference in the strength properties of its components.
Мишень получают прессованием сборной заготовки, состоящей из заготовки сердечника, заготовки оболочки, передней (при необходимости) и ю задней заглушек. При этом диаметральные размеры и площади сечений оболочки и сердечника сборной заготовки определяют из условия равенства вытяжек слоев при прессовании (Ю.Н. Сокурский, ЯМ. Стерлин, В.А. Федорченко. Уран и его сплавы. М: Атомиздат, 1971, с. 357).  The target is obtained by pressing a prefabricated workpiece consisting of a core blank, a shell blank, a front (if necessary) and th back plugs. In this case, the diametric sizes and cross-sectional areas of the shell and core of the prefabricated workpiece are determined from the condition of equality of the hoods of the layers during pressing (Yu.N. Sokursky, NM. Sterlin, VA Fedorchenko. Uranium and its alloys. M: Atomizdat, 1971, p. 357).
Для устойчивого совместного прессования необходимо, чтобы модули 15 прессования (константы выдавливания) материалов комплектующих сборных заготовок при заданной температуре прессования отличались друг от друга не более чем на 25% (А.Г. Самойлов, А.И. Каштанов. Дисперсионные твэлы. В двух томах. Том 1. М.: Энергоиздат, 1982, с. 198-199).  For stable joint pressing, it is necessary that the pressing modules 15 (extrusion constants) of the materials of the components of the prefabricated workpieces at a given pressing temperature differ from each other by no more than 25% (A.G. Samoilov, A.I. Kashtanov. Dispersion fuel elements. Two volumes, Volume 1. M.: Energoizdat, 1982, p. 198-199).
Более значительная разница модулей прессования вызывает нарушение 20 одного из главных условий, используемых при разработке технологии изготовления многослойных изделий, в том числе, мишеней и тепловыделяющих элементов, прессованием - условия равенства вытяжек слоев. Это сопровождается различной послойной деформацией слоев с формированием в прессованном изделии более тонкой оболочки и более 25 толстого сердечника относительно расчетных значений.  A more significant difference between the pressing modules causes a violation of 20 of one of the main conditions used in the development of technology for the manufacture of multilayer products, including targets and fuel elements, by pressing, the conditions for equality of the layer hoods are pressed. This is accompanied by various layer-by-layer deformation of the layers with the formation of a thinner shell and more than 25 thick core relative to the calculated values in the pressed product.
Длина мишени для наработки изотопа Мо-99 составляет около 200 мм, что позволяет рассматривать мишень указанной конструкции как укороченный стержневой тепловыделяющий элемент. При этом требования к мишени в большей части соответствуют требованиям, предъявляемым к зо тепловыделяющим элементам.  The length of the target for producing the Mo-99 isotope is about 200 mm, which allows us to consider the target of this design as a shortened rod fuel element. At the same time, the requirements for the target mostly correspond to the requirements for heat-generating elements.
Известен способ изготовления стержневого твэла, который также может быть использован как способ изготовления мишени для наработки изотопа Mo-99, включающий изготовление заготовки оболочки и задней заглушки, получение слитка уран-алюминиевого сплава, прессование слитка в пруток, резку прутка на заготовки и их механическую обработку с получением заготовок сердечников, сборку заготовки оболочки, заготовки сердечника и задней заглушки, прессование сборной заготовки и окончательную отделку отпрессованной мишени (А.Г. Самойлов, А.И. Каштанов, B.C. Волков. Дисперсионные твэлы: В двух томах. Том 1. М.: Энергоиздат, 1982, с. 151- 155, 198-201). A known method of manufacturing a rod fuel rod, which can also be used as a method of manufacturing a target for producing an isotope Mo-99, including the manufacture of the shell blank and the back plug, obtaining an uranium-aluminum alloy ingot, pressing the ingot into a bar, cutting the bar into blanks and machining them to produce core blanks, assembling the shell blank, core blanks and back plugs, pressing the combined blank and final finishing of the pressed target (A.G. Samoilov, A.I. Kashtanov, BC Volkov. Dispersion fuel rods: In two volumes. Volume 1. M.: Energoizdat, 1982, pp. 151-155, 198-201).
Стремление увеличить содержание урана в сплаве (с целью повышения наработки изотопа Мо-99 для мишеней, либо повышения энерговыделения для твэлов) приводит к тому, что при массовой доле урана более 35% пластическая деформация слитков затруднена вследствие их хрупкого разрушения. Поэтому при получении уран-алюминиевого сплава стараются создать метастабильную структуру A1-UA13 с целью повышения пластичности сплава за счет увеличения количества свободного алюминия в нем. Однако структура A1-UA13 неустойчива, поэтому для ее сохранения в сплав вводят модифицированные добавки третьего компонента, в частности кремния. The desire to increase the uranium content in the alloy (in order to increase the production of the Mo-99 isotope for targets, or to increase the energy release for fuel rods) leads to the fact that, with a mass fraction of uranium of more than 35%, the plastic deformation of ingots is difficult due to their brittle fracture. Therefore, when obtaining a uranium-aluminum alloy, they try to create a metastable structure A1-UA1 3 in order to increase the ductility of the alloy by increasing the amount of free aluminum in it. However, the structure A1-UA1 3 is unstable, therefore, to maintain it, modified additives of the third component, in particular silicon, are introduced into the alloy.
Вакуумную дегазацию сборной заготовки осуществляют путем длительного (в течение нескольких часов) вакуумирования в специальной вакуумной камере, проводя, в ряде случаев, нагрев заготовки для удаления абсорбированных газов. После завершения процесса дегазации канал для эвакуации воздуха заваривают с использованием отдельного сварочного оборудования. В ряде случаев вакуумную дегазацию проводят в вакуумных камерах сварочной установки с последующей заваркой канала для эвакуации воздуха (Ю.Н. Сокурский, Я.М. Стерлин, В. А. Федорченко. Уран и его сплавы. М: Атомиздат, 1971 , с. 420-421).  Vacuum degassing of the prefabricated workpiece is carried out by prolonged (for several hours) evacuation in a special vacuum chamber, in some cases, heating the workpiece to remove absorbed gases. After the degassing process is completed, the channel for evacuating the air is brewed using separate welding equipment. In some cases, vacuum degassing is carried out in the vacuum chambers of the welding installation with subsequent welding of the channel for air evacuation (Yu.N. Sokursky, Ya.M. Sterlin, V. A. Fedorchenko. Uranium and its alloys. M: Atomizdat, 1971, p. 420-421).
Диаметральные размеры и площади сечений оболочки и сердечника 5 сборной заготовки определяют из условия равенства вытяжек слоев при прессовании (Ю.Н. Сокурский, Я.М. Стерлин, В.А. Федорченко. Уран и его сплавы. М: Атомиздат, 1971, с. 357). Diametric dimensions and cross-sectional areas of the shell and core 5 prefabricated blanks are determined from the condition of equality of the extracts of the layers during pressing (Yu.N. Sokursky, Ya.M. Sterlin, VA Fedorchenko. Uranium and its alloys. M: Atomizdat, 1971, p. 357).
Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, является невозможность ю получения мишени требуемого качества, обеспечивающей стабильный процесс выделения изотопа Мо-99 с соответствующим уровнем выхода годного.  The reason that impedes the obtaining of the technical result indicated below when using the known method is the impossibility of obtaining a target of the required quality, which ensures a stable process for isolating the Mo-99 isotope with an appropriate yield level.
Поскольку при увеличении содержания урана пластичность сплава снижается, при этом для сплавов с массовой долей урана 35% и более Since with increasing uranium content the plasticity of the alloy decreases, while for alloys with a mass fraction of uranium of 35% or more
15 относительное удлинение находится примерно на одном уровне, составляя не более 1,5% (А.Г. Самойлов, А.И. Каштанов, B.C. Волков. Дисперсионные твэлы: В двух томах. Том 1. М.: Энергоиздат, 1982, с. 140-141), сомнительным является также влияние создания в сплаве метастабильной структуры AI-UAI3 на повышение его пластичности. 15 relative elongation is approximately at the same level, amounting to no more than 1.5% (A.G. Samoilov, A.I. Kashtanov, BC Volkov. Dispersion fuel elements: In two volumes. Volume 1. M .: Energoizdat, 1982, p. . 140-141), the effect of creating a metastable structure AI-UAI3 in the alloy on increasing its ductility is also doubtful.
20 Введение в сплав кремния для стабилизации структуры A1-UA13 ухудшает эксплуатационные свойства мишени, так как на этапе химического растворения облученных мишеней наличие кремния приводит к образованию труднорастворимых соединений, увеличивающих время выделения изотопа Мо-99 и снижающих выход годного. 20 The introduction of silicon into the alloy to stabilize the structure of A1-UA1 3 impairs the performance of the target, since at the stage of chemical dissolution of the irradiated targets, the presence of silicon leads to the formation of sparingly soluble compounds that increase the release time of the Mo-99 isotope and reduce the yield.
25 Отсутствие ограничения размера зерна кристаллической структуры уран-алюминиевого сплава приводит к тому, что в случае формирования в заготовке сердечника крупнокристаллической структуры получение качественной мишени затруднено. Крупные зерна интерметаллидов, расположенные в поверхностных слоях заготовки сердечника, при зо прессовании внедряются в оболочку, что приводит к уменьшению ее толщины в данном сечении, иногда до значения, менее минимально 5 допустимого. Особенно это критично для концевых участков в случае проявления концевых дефектов. 25 The absence of grain size limitation of the crystal structure of the uranium-aluminum alloy leads to the fact that in the case of the formation of a coarse-crystalline structure in the core blank, it is difficult to obtain a high-quality target. Coarse grains of intermetallic compounds located in the surface layers of the core preform penetrate the shell during compression, which leads to a decrease in its thickness in this section, sometimes to a value less than minimal 5 allowable. This is especially critical for end sections in the event of end defects.
Вакуумная дегазация сборной заготовки требует специальной вакуумной камеры и отдельного сварочного оборудования или сварочной установки с вакуумной камерой, которые должны быть оснащены нагревательными ю устройствами.  Vacuum degassing of a prefabricated workpiece requires a special vacuum chamber and a separate welding equipment or welding unit with a vacuum chamber, which must be equipped with heating devices.
В случае прессования сборной заготовки без проведения дегазации находящийся внутри нее воздух приводит к появлению вздутий на поверхности мишени.  In the case of pressing the prefabricated workpiece without degassing, the air inside it leads to the appearance of blisters on the surface of the target.
Использование в качестве материала оболочки сплавов алюминия с Use as a shell material aluminum alloys with
15 минимальным количеством легирующих элементов либо технического алюминия, а в качестве материала сердечника - дисперсии, состоящей из интерметаллидов урана UA13, UA14, распределенных в алюминиевой матрице, с высоким значением массовой доли урана (около 42%), приводит к тому, что модуль прессования материала сердечника превышает модуль прессования15 by the minimum amount of alloying elements or technical aluminum, and as the core material - a dispersion consisting of uranium intermetallides UA1 3 , UA1 4 distributed in an aluminum matrix with a high mass fraction of uranium (about 42%), leads to the fact that the module pressing material of the core exceeds the pressing module
20 материала оболочки более чем на 50%. Это вызывает нарушение условия равенства вытяжек слоев сборной заготовки, что сопровождается формированием в отпрессованной мишени более тонкой оболочки и более толстого сердечника относительно расчетных значений. Указанные отклонения приводят к появлению несоответствующей продукции. 20 shell material more than 50%. This causes a violation of the condition for equality of the extracts of the layers of the prefabricated workpiece, which is accompanied by the formation of a thinner shell and a thicker core in the pressed target relative to the calculated values. These deviations result in nonconforming products.
25  25
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ  SUMMARY OF THE INVENTION
Технической задачей, на решение которой направлен заявленный способ, является получение мишени с требуемыми техническими характеристиками, обеспечивающими стабильный процесс выделения зо изотопа Мо-99 с соответствующим уровнем выхода годного.  The technical problem to be solved by the claimed method is aimed at obtaining a target with the required technical characteristics, providing a stable process for isolating the Mo-99 isotope with an appropriate yield level.
Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного способа, является получение мишени с требуемыми геометрическими 5 размерами, в том числе, толщинами слоев, качественным диффузионным сцеплением оболочки с сердечником и заглушками, мелкозернистой равновесной кристаллической структурой сердечника, а также мелкозернистой кристаллической структурой оболочки и чистой, ровной поверхностью как граней, так и ребер. The technical result achieved by using the claimed method is to obtain a target with the required geometric 5 sizes, including layer thicknesses, high-quality diffusion adhesion of the shell with the core and plugs, fine-grained equilibrium crystalline structure of the core, as well as fine-grained crystalline structure of the shell and a clean, even surface of both faces and edges.
ю Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе изготовления мишени для наработки изотопа Мо-99, включающем изготовление заготовки оболочки и задней заглушки, получение слитка уран- алюминиевого сплава, прессование слитка в пруток, резку прутка на заготовки и их механическую обработку с получением заготовокThe specified technical result is achieved by the fact that in the known method of manufacturing a target for producing the Mo-99 isotope, which includes the production of a shell blank and a back plug, obtaining an uranium-aluminum alloy ingot, pressing the ingot into a bar, cutting the bar into blanks and machining them to obtain blanks
15 сердечников, сборку заготовки оболочки, заготовки сердечника и задней заглушки, прессование сборной заготовки и окончательную отделку отпрессованной мишени, согласно изобретению, получают слиток уран- алюминиевого сплава с твердой фазой в виде интерметаллида UA14 либо смеси интерметаллидов UA13 и UA14 с размером частиц не более 150 мкм,15 cores, assembling the shell preform, core preform and back plug, pressing the prefabricated preform and finishing the pressed target according to the invention, obtain a solid-phase uranium-aluminum alloy ingot in the form of intermetallide UA1 4 or a mixture of intermetallides UA1 3 and UA1 4 with particle size no more than 150 microns,
20 нагревают слиток перед прессованием до температуры 480-520°С, подвергают полученную заготовку сердечника вакуумному отжигу при температуре от 580 до 620°С в течение не менее 1 часа, калибруют сборную заготовку после сборки посредством проталкивания через блок с тремя матрицами, из которых две крайние имеют одинаковые диаметры, а средняя20, heat the ingot before pressing to a temperature of 480-520 ° C, subject the resulting core preform to vacuum annealing at a temperature of 580 to 620 ° C for at least 1 hour, calibrate the preform after assembly by pushing through a block with three dies, of which two extreme have the same diameters, and the average
25 - диаметр, превышающий диаметр двух других не более чем на величину зазора между сборной заготовкой и контейнером для прессования, в процессе калибровки производят обжатие заготовки оболочки по заготовке сердечника и задней заглушке с деформацией по толщине стенки, исключающей деформацию заготовки сердечника, при этом осуществляют зо передачу усилия калибровки через торец задней заглушки, нагревают сборную заготовку перед прессованием до температуры 380-420°С, подвергают прессованию сборную заготовку с площадью сердечника, составляющей не более 0,95, преимущественно 0,92-0,95, от расчетного значения, полученного из условия равенства вытяжек слоев при прессовании, при этом нагрев слитка и сборной заготовки перед прессованием осуществляют в соляной печи или электропечи сопротивления. 25 - a diameter exceeding the diameter of the other two by no more than the gap between the prefabricated workpiece and the pressing container, during the calibration process, the shell blank is pressed along the core blank and the back plug with deformation along the wall thickness, which excludes the core blank deformation, while transferring the calibration force through the end face of the back plug, heat the prefabricated workpiece before pressing to a temperature of 380-420 ° C, compress the prefabricated workpiece with a core area, component not more than 0.95, mainly 0.92-0.95, from the calculated value obtained from the condition that the extracts of the layers are equal when pressing, while the ingot and the prefabricated workpiece are heated before pressing in a salt furnace or resistance electric furnace.
Указанный технический результат достигается также тем, что при сборке дополнительно используют переднюю заглушку, осуществляя обжатие заготовки оболочки по ней в процессе калибровки сборной заготовки.  The specified technical result is also achieved by the fact that during assembly, a front plug is additionally used, compressing the shell blank on it during the calibration of the assembled blank.
Указанный технический результат достигается также тем, что вакуумный отжиг заготовки сердечника осуществляют при величине остаточного давления не более 5- 10"3 мм рт. ст. The indicated technical result is also achieved by the fact that the vacuum annealing of the core blank is carried out at a residual pressure of not more than 5-10 "3 mm Hg.
Также указанный технический результат достигается тем, что прессование слитка уран-алюминиевого сплава и сборной заготовки производят со смазкой в матрицу с рабочим углом 90-130°.  Also, the specified technical result is achieved by the fact that the pressing of an ingot of uranium-aluminum alloy and prefabricated workpieces is carried out with lubrication in a matrix with a working angle of 90-130 °.
Получение слитка уран-алюминиевого сплава с твердой фазой в виде интерметаллида UA14 способствует получению равновесной структуры, которая сохраняется неизменной в процессе последующего изготовления мишеней, и обеспечивает быстрое растворение облученных мишеней в процессе извлечения изотопа Мо-99. The preparation of a solid-phase uranium-aluminum alloy ingot in the form of an UA1 4 intermetallide helps to obtain an equilibrium structure that remains unchanged during the subsequent manufacture of targets and ensures rapid dissolution of irradiated targets during the extraction of the Mo-99 isotope.
Использование слитка уран-алюминиевого сплава с твердой фазой в виде смеси интерметаллидов UA13 и UA14 в совокупности с проведением вакуумного отжига заготовки сердечника, полученного из слитка, при температуре от 580 до 620°С в течение не менее 1 часа, приводит к структурным и фазовым изменениям, при которых UAI3 переходит в UA14 с формированием равновесной структуры, что обеспечивает требуемые свойства мишени. 5 Получение в слитке твердой фазы с размером частиц не более 150 мкм обусловлено необходимостью получения качественной мишени с гарантированной минимальной толщиной оболочки, в том числе, в месте внедрения частиц топлива в оболочку при прессовании сборной заготовки. Кроме того, мелкозернистая структура способствует повышению ю пластических свойств уран-алюминиевого сплава, что благоприятно сказывается при прессовании как исходных слитков, так и сборных заготовок. В совокупности с другими признаками это позволяет получать прутки из уран-алюминиевого сплава с гладкой, ровной поверхностью, без ее разрывов, а также мишени без разрывов сердечника и оболочек. The use of a solid phase uranium-aluminum alloy ingot in the form of a mixture of UA1 3 and UA1 4 intermetallic compounds in combination with vacuum annealing of the core preform obtained from the ingot at a temperature of from 580 to 620 ° С for at least 1 hour leads to structural and phase changes in which UAI 3 transforms into UA1 4 with the formation of an equilibrium structure, which provides the desired properties of the target. 5 The production of a solid phase in an ingot with a particle size of not more than 150 μm is due to the need to obtain a high-quality target with a guaranteed minimum shell thickness, including at the place of introduction of fuel particles into the shell during pressing of the prefabricated workpiece. In addition, the fine-grained structure enhances the plastic properties of the uranium-aluminum alloy, which favorably affects the pressing of both initial ingots and prefabricated billets. Together with other features, this allows one to obtain rods from a uranium-aluminum alloy with a smooth, even surface, without its discontinuities, and also targets without discontinuities in the core and shells.
15 Нагрев слитка перед прессованием до температуры 480-520°С в совокупности с его мелкозернистой структурой и проведением прессования со смазкой в матрицу с рабочим углом 90-130° обеспечивает получение прутка с высоким качеством поверхности. Нагрев слитка до температуры менее 480°С и использование матрицы с рабочим углом более 130° приводит 15 Heating the ingot before pressing to a temperature of 480-520 ° C in combination with its fine-grained structure and pressing with lubrication into a matrix with a working angle of 90-130 ° provides a bar with a high surface quality. Heating the ingot to a temperature of less than 480 ° C and the use of a matrix with a working angle of more than 130 ° leads
20 к появлению поперечных разрывов на прутке. Нагрев до температуры выше 520°С может вызвать перегрев алюминиевой матрицы слитка, так как в процессе прессования температура на выходе из очага деформации увеличивается на 60-100°С относительно исходной. Прессование со смазкой в матрицу с рабочим углом 90-130° снижает силы трения между слитком и20 to the appearance of transverse gaps on the bar. Heating to a temperature above 520 ° C can cause overheating of the aluminum matrix of the ingot, since in the process of pressing, the temperature at the exit from the deformation zone increases by 60-100 ° C relative to the initial one. Lubricated pressing into a die with an operating angle of 90-130 ° reduces the friction forces between the ingot and
25 прессинструментом, устраняет образование в углах сопряжения матрицы и контейнера зон упругой деформации, уменьшает неравномерность деформации, способствуя получению прутка из уран-алюминиевого сплава с гладкой, ровной поверхностью. 25 with a press tool, eliminates the formation of elastic deformation zones in the coupling angles of the matrix and the container, reduces the unevenness of the deformation, contributing to the production of a bar from a uranium-aluminum alloy with a smooth, even surface.
Нагрев слитка перед прессованием в соляной печи или электропечи зо сопротивления обеспечивает его равномерный прогрев по всему объему с обеспечением минимального градиента температур по сечению. 5 Проведение вакуумного отжига заготовки сердечника при температуре от 580 до 620°С в течение не менее 1 часа способствует структурным и фазовым изменениям, при которых UA13 переходит в UAI4 с формированием равновесной структуры, снятию остаточных напряжений и деформационного упрочнения, полученных в процессе прессования, снижению прочностных ю свойств заготовки сердечника и повышению ее пластичности. Также отжиг несколько уменьшает сформированную в процессе прессования строчность распределения интерметаллида в заготовке сердечника и выравнивает ее свойства в осевом и радиальном направлениях. Heating the ingot before pressing in a salt furnace or electric furnace for resistance ensures its uniform heating throughout the volume with a minimum temperature gradient across the cross section. 5 Vacuum annealing of the core blank at a temperature of from 580 to 620 ° C for at least 1 hour contributes to structural and phase changes in which UA1 3 passes into UAI4 with the formation of an equilibrium structure, the removal of residual stresses and strain hardening obtained during pressing, lower strength properties of the core blank and increase its ductility. Annealing also slightly reduces the stringency of the distribution of the intermetallic compound formed in the pressing process in the core blank and evens out its properties in the axial and radial directions.
Кроме того, проведение отжига при указанных параметрах, а также In addition, annealing at the indicated parameters, as well as
15 величине остаточного давления не более 5- 10" мм рт. ст. способствует глубокой дегазации заготовки сердечника перед сборкой сборной заготовки, с удалением как абсорбированных газов из их внутренних слоев, так и адсорбированных и водородсодержащих пленок, а также продуктов разложения возможных остатков органических веществ (смазки) с их15 residual pressure of not more than 5-10 " mm RT. Art. Promotes deep degassing of the core preform before assembling the preform, with the removal of both absorbed gases from their inner layers and adsorbed and hydrogen-containing films, as well as decomposition products of possible residues of organic substances (grease) with their
20 поверхности. 20 surfaces.
Калибровка сборной заготовки, полученной в результате сборки заготовки сердечника, заготовки оболочки и задней заглушки, посредством ее проталкивания через блок матриц и обжатие заготовки оболочки по заготовке сердечника и задней заглушки с деформацией по толщине стенки, Calibration of the prefabricated workpiece obtained by assembling the core preform, the shell preform and the back plug by pushing it through the matrix block and compressing the shell preform over the core preform and the back plug with deformation along the wall thickness,
25 исключающей деформацию заготовки сердечника, обеспечивает достаточно полное удаление воздуха из сборной заготовки за счет выборки технологических зазоров между собираемыми деталями и создание плотного контакта между их сопрягаемыми поверхностями, с сохранением исходных размеров заготовки сердечника для обеспечения расчетных значений зо размеров слоев отпрессованного изделия. 25, which excludes deformation of the core preform, provides a sufficiently complete removal of air from the prefabricated preform due to the selection of technological gaps between the assembled parts and the creation of tight contact between their mating surfaces, while maintaining the original dimensions of the core preform to ensure calculated values of the dimensions of the layers of the pressed product.
Использование при калибровке сборной заготовки блока с тремя матрицами, из которых две крайние имеют одинаковые диаметры, а средняя 5 - диаметр, превышающий диаметр двух других не более чем на величину зазора между сборной заготовкой и контейнером для прессования, способствует получению сборной заготовки с минимальным отклонением от прямолинейности, что, в свою очередь, позволяет осуществлять ее установку в инструмент для прессования с минимальным зазором со стенками ю контейнера. Минимизация величины зазора между сборной заготовкой и стенками контейнера прессинструмента вызвана необходимостью уменьшения величины распрессовки сборной заготовки на начальном этапе прессования с целью уменьшения краевых дефектов на заднем концевом участке отпрессованной мишени, проявляющихся в виде утолщенийThe use of a block with three matrices during calibration of the prefabricated workpiece, of which the two extreme ones have the same diameters, and the average 5 - a diameter exceeding the diameter of the other two by no more than the gap between the prefabricated workpiece and the pressing container, helps to obtain a prefabricated workpiece with a minimum deviation from straightness, which, in turn, allows it to be installed in the pressing tool with a minimum clearance with the walls of the container. The minimization of the gap between the prefabricated workpiece and the walls of the press tool container is caused by the need to reduce the amount of extrusion of the prefabricated workpiece at the initial stage of pressing in order to reduce edge defects at the rear end portion of the pressed target, which appear as thickenings
15 сердечника. 15 cores.
Передачу усилия калибровки осуществляют через торец задней заглушки, что способствует беспрепятственному перемещению оболочки относительно заготовки сердечника и заглушки в процессе ее деформации и удалению воздуха за счет выборки технологических зазоров между Calibration forces are transmitted through the end face of the back plug, which facilitates the unimpeded movement of the shell relative to the core blank and the plug during its deformation and air removal due to the selection of technological gaps between
20 собираемыми деталями при калибровке сборной заготовки. 20 assembled parts when calibrating the prefabricated workpiece.
Нагрев сборной заготовки перед прессованием в диапазоне температур 380-420°С позволяет получать мишень с мелкозернистой кристаллической структурой оболочки и высоким качеством поверхности как граней, так и ребер. Нагрев сборной заготовки до температуры менее 380°С Heating the prefabricated workpiece before pressing in the temperature range of 380-420 ° C allows you to get a target with a fine-grained crystalline structure of the shell and high surface quality of both faces and edges. Heating a prefabricated workpiece to a temperature of less than 380 ° C
25 сопровождается неполным прогревом заготовки сердечника, увеличением различий прочностных свойств материала заготовки оболочки и материала заготовки сердечника и, как следствие, увеличением неравномерности послойной деформации при последующем прессовании, с более значительным проявлением краевых дефектов. При значительном снижении зо температуры (менее 350°С) наблюдаются разрывы ребер мишени. Нагрев сборной заготовки выше 420°С не приводит к получению дополнительных положительных свойств, а лишь увеличивает время нагрева. При значительном превышении температуры нагрева (более 450°С) возможно появление в мишени крупнокристаллической структуры оболочки, что снижает ее качество и эксплуатационные свойства. 25 is accompanied by incomplete heating of the core preform, an increase in differences in the strength properties of the shell preform material and the core preform material, and, as a result, an increase in the unevenness of layer-by-layer deformation during subsequent pressing, with a more significant manifestation of edge defects. With a significant decrease in temperature (less than 350 ° C), breaks in the edges of the target are observed. Heating the prefabricated workpiece above 420 ° C does not lead to additional positive properties, but only increases the heating time. At a significant excess of the heating temperature (more than 450 ° C), the appearance of a large-crystalline shell structure in the target is possible, which reduces its quality and operational properties.
Прессование сборной заготовки с площадью сердечника, составляющей не более 0,95, преимущественно 0,92-0,95, от расчетного значения, полученного из условия равенства вытяжек слоев при прессовании, способствует получению мишени с требуемой толщиной оболочки. Указанное верхнее значение, а также преимущественный диапазон значений определены при проведении опытных работ по отработке технологии изготовления мишени. Превышение верхнего значения приводит в ряде случаев к получению мишени с толщиной оболочки менее расчетного значения. Уменьшение площади сердечника относительно указанного верхнего значения сопровождается увеличением толщины оболочки. Однако это ведет к снижению как загрузки U-235 в мишени, так и выхода годного по коммерческому продукту изотопу Мо-99. Поэтому наиболее оптимальным для обеспечения требуемой толщины оболочки и загрузки U- 235 в мишени является ограничение нижнего значения площади сердечника величиной 0,92 от расчетного значения, полученного из условия равенства вытяжек слоев при прессовании.  Compression of a prefabricated workpiece with a core area of not more than 0.95, preferably 0.92-0.95, from the calculated value obtained from the condition of equality of the layer hoods during pressing, helps to obtain a target with the required shell thickness. The indicated upper value, as well as the preferred range of values, were determined during experimental work on testing the technology for manufacturing the target. Exceeding the upper value leads in some cases to obtaining a target with a shell thickness less than the calculated value. A decrease in core area relative to the indicated upper value is accompanied by an increase in shell thickness. However, this leads to a decrease in both the loading of U-235 in the target and the yield of the isotope Mo-99 suitable for a commercial product. Therefore, the most optimal for ensuring the required shell thickness and loading U-235 in the target is to limit the lower core area value to 0.92 of the calculated value obtained from the condition that the extracts of the layers are equal when pressed.
Прессование сборной заготовки со смазкой в матрицу с рабочим углом 90-130° снижает силы трения между заготовкой и прессинструментом и устраняет образование в углах сопряжения матрицы и контейнера зон упругой деформации, что способствует уменьшению неравномерности деформации и получению мишени с приемлемыми концевыми дефектами в виде утолщения сердечника и утонения оболочки. Этому же способствует нагрев сборной заготовки перед прессованием в соляной печи или электропечи сопротивления за счет равномерного прогрева заготовки по всему объему с обеспечением минимального градиента температур по их сечению. Compression of a prefabricated workpiece with a lubricant into a matrix with an operating angle of 90-130 ° reduces the friction forces between the workpiece and the press tool and eliminates the formation of elastic deformation zones in the mating angles of the matrix and the container, which helps to reduce the unevenness of deformation and to obtain a target with acceptable end defects in the form of a core thickening and thinning the shell. This is also facilitated by heating the prefabricated workpiece before pressing in a salt furnace or an electric resistance furnace due to uniform heating of the workpiece over the entire volume with a minimum temperature gradient along their section.
Дополнительное использование передней заглушки при сборке сборной заготовки позволяет при возникновении сложностей с выполнением профиля на внутреннем торце донной части заготовки оболочки под сопрягаемый с ним передний торец заготовки сердечника перенести его выполнение на торец передней заглушки, более простой в конструктивном плане.  The additional use of the front plug when assembling the prefabricated workpiece makes it possible to transfer its execution to the end of the front plug, which is simpler in design, in case of difficulties with performing a profile on the inner end of the bottom of the shell blank under the front end face of the core blank mating with it.
Осуществление обжатия заготовки оболочки по передней заглушке в процессе калибровки сборной заготовки способствует вытеснению воздуха при выборке технологических зазоров и обеспечению плотного контакта их поверхностей.  The compression of the shell blank along the front plug during the calibration of the prefabricated blank contributes to the displacement of air during the selection of technological gaps and ensuring tight contact of their surfaces.
Краткое описание чертежей Brief Description of the Drawings
На Fig.1 представлена мишень квадратной формы, продольное сечение. Fig. 1 shows a square target, longitudinal section.
На Fig.2 представлена мишень квадратной формы, поперечное сечение.Fig. 2 shows a square target, cross section.
Стержневая мишень (Fig.l, Fig.2) для наработки изотопа Мо-99 имеет в сечении форму симметричного многогранника с гранями одинаковой ширины или круга и состоит из сердечника 1, выполненного из уран- алюминиевого сплава, оболочки 2 и концевых заглушек - передней 3 и задней 4 - из алюминиевого сплава с минимальным содержанием легирующих элементов. По всей длине наружной поверхности оболочки имеются продольные ребра охлаждения 5. The core target (Fig.l, Fig.2) for producing the Mo-99 isotope has a cross-sectional shape of a symmetrical polyhedron with faces of the same width or circle and consists of a core 1 made of an uranium-aluminum alloy, shell 2 and end caps — front 3 and back 4 - from an aluminum alloy with a minimum content of alloying elements. Along the entire length of the outer surface of the shell there are longitudinal cooling fins 5.
Лучший вариант осуществления изобретения The best embodiment of the invention
В качестве примера приведен способ изготовления мишени стержневого типа, предназначенной для наработки изотопа Мо-99, имеющей переднюю заглушку. 5 В индукционной печи с «холодным» тиглем приготовили уран- алюминиевый сплав, который отлили в слиток с получением твердой фазы в виде интерметаллида UA14, либо смеси интерметаллидов UA13 и UA14 с размером частиц не более 150 мкм. Массовая доля урана в сплаве составляла 41-43%. As an example, a method for manufacturing a rod-type target for producing the Mo-99 isotope having a front plug is given. 5 An uranium-aluminum alloy was prepared in an induction furnace with a “cold” crucible, which was cast into an ingot to obtain a solid phase in the form of intermetallic compound UA1 4 , or a mixture of intermetallic compounds UA1 3 and UA1 4 with a particle size of not more than 150 μm. The mass fraction of uranium in the alloy was 41-43%.
ю Исследования микротвердости различных фаз уран-алюминиевого сплава показали, что микротвердость составляет: для интерметаллидов - примерно 150-300 кгс/мм , для алюминиевой матрицы - примерно 30-60 кгс/мм . Studies of the microhardness of various phases of a uranium-aluminum alloy showed that the microhardness is: for intermetallic compounds, approximately 150-300 kgf / mm, for an aluminum matrix, approximately 30-60 kgf / mm.
Слиток нагревали до температуры 500-520°С в печи сопротивления, The ingot was heated to a temperature of 500-520 ° C in a resistance furnace,
15 после чего проводили его прессование со смазкой в матрицу с рабочим углом 120°. Полученный пруток имел ровную, гладкую поверхность. Попытки отпрессовать слиток, нагретый до температуры около 470°С, с использованием матрицы, рабочий угол которой составлял 145°, привели к получению прутка, у которого задняя часть на участке протяженностью15 after which it was pressed with lubricant into a matrix with a working angle of 120 °. The resulting bar had a flat, smooth surface. Attempts to compress an ingot heated to a temperature of about 470 ° C using a matrix with a working angle of 145 ° resulted in a bar with a back part of a length
20 примерно 40-50% от общей длины имела поперечные разрывы. 20 approximately 40-50% of the total length had transverse tears.
Пруток разрезали на заготовки, из них механической обработкой получали заготовки сердечников 1, которые подвергали химической обработке и вакуумному отжигу при температуре 600-610°С в течение 2 часов при величине остаточного давления менее 5- 10" мм рт. ст. The rod was cut into blanks, of which core blanks 1 were obtained by machining, which were subjected to chemical treatment and vacuum annealing at a temperature of 600-610 ° C for 2 hours with a residual pressure of less than 5-10 " mm Hg.
25 Заготовку оболочки 2 и переднюю 3 и заднюю 4 заглушки получали известными способами, используя сплав алюминия с минимальным количеством легирующих элементов.  25 Blank blank 2 and the front 3 and rear 4 plugs were obtained by known methods using an aluminum alloy with a minimum amount of alloying elements.
Заготовку оболочки 2, заготовку сердечника 1, переднюю 3 и заднюю 4 заглушки собирали в сборные заготовки, которые подвергали калибровке зо путем проталкивания через блок из трех матриц, при этом передачу усилия калибровки осуществляли через торец задней заглушки. Среднюю матрицу выполняли с диаметром, на 0,05 мм превышающим диаметр первой и 5 третьей (по ходу калибровки) матриц. Непрямолинейность заготовки при этом не превышала 0,05 мм (щуп толщиной 0,05 мм между поверочной плитой и сборной заготовкой не проходил). При калибровке осуществляли обжатие заготовки оболочки 2 по заготовке сердечника 1 и заглушкам 3, 4 с деформацией по толщине стенки. Степень деформации при этом выбирали ю таким образом, чтобы обеспечить достаточно полное удаление воздуха из сборной заготовки за счет выборки технологических зазоров между собираемыми деталями и создать плотный контакт между их сопрягаемыми поверхностями, но при этом исключить деформацию заготовки сердечника 1 и сохранить ее исходные размеры для обеспечения получения в мишениThe blank of shell 2, the blank of core 1, the front 3 and rear 4 plugs were assembled into prefabricated blanks, which were calibrated by pushing through a block of three matrices, while the transmission of the calibration force was carried out through the end face of the rear plug. The middle matrix was performed with a diameter 0.05 mm greater than the diameter of the first and 5 third (during calibration) matrices. In this case, the directness of the workpiece did not exceed 0.05 mm (the probe with a thickness of 0.05 mm did not pass between the calibration plate and the prefabricated workpiece). During calibration, the blank of shell 2 was compressed by blank of core 1 and plugs 3, 4 with deformation along the wall thickness. In this case, the degree of deformation was chosen in such a way as to ensure sufficiently complete removal of air from the prefabricated workpiece due to the selection of technological gaps between the assembled parts and to create tight contact between their mating surfaces, but at the same time to exclude deformation of the core blank 1 and preserve its original dimensions to ensure getting in the target
15 расчетных размеров слоев. 15 design layer sizes.
Сборную заготовку нагревали до температуры 400-420°С в соляной печи, после чего проводили ее прессование со смазкой в матрицу с рабочим углом 130°. Установка сборной заготовки в контейнер инструмента для прессования проходила без каких-либо проблем. В процессе прессования The prefabricated workpiece was heated to a temperature of 400-420 ° C in a salt furnace, after which it was pressed with lubricant into a matrix with a working angle of 130 °. The installation of the prefabricated workpiece into the container of the pressing tool took place without any problems. In the process of pressing
20 получали стержень с поперечными размерами готовой мишени, имеющий в сечении форму квадрата с шириной грани 2,6 мм. 20, a rod with the transverse dimensions of the finished target was obtained, having a cross-section in the form of a square with a face width of 2.6 mm.
После обрезки концевых участков получили мишень длиной около 200 мм.  After trimming the end sections, a target with a length of about 200 mm was obtained.
На этапе отработки технологии было выявлено, что в случае 25 прессования сборных заготовок с площадью заготовки сердечника 1 , равной расчетному значению, полученному при использовании условия равенства вытяжек слоев при прессовании, получение мишеней с требуемой толщиной оболочки 2 невозможно. Фактическая толщина оболочки 2 была меньше расчетной. Так, при расчетной толщине 0,25 мм фактическая толщина зо оболочки 2 в средней части мишени составляла около 0,22-0,23 мм. На концевых участках мишеней, в большей степени со стороны заднего конца, за счет проявления концевых дефектов в виде утолщения сердечника 1 5 толщина оболочки 2 в ряде случаев была менее минимально допустимого значения, равного 0,1 мм. At the stage of testing the technology, it was revealed that in the case of 25 pressing of prefabricated blanks with a core blank area of 1 equal to the calculated value obtained using the equality of layer extracts during pressing, it is impossible to obtain targets with the required shell thickness 2. The actual thickness of shell 2 was less than calculated. So, with a calculated thickness of 0.25 mm, the actual thickness of the shell 2 in the middle part of the target was about 0.22-0.23 mm. At the ends of the targets, to a greater extent from the rear end, due to the manifestation of end defects in the form of core thickening 1 5, the thickness of the shell 2 in some cases was less than the minimum permissible value of 0.1 mm.
Площадь поперечного сечения заготовки сердечника 1 была уменьшена до 0,946 от первоначального расчетного значения, что способствовало увеличению расчетного значения толщины оболочки 2 до 0,278 мм. При этом ю фактическая толщина оболочки 2 в средней части мишени составила около 0,25 мм. На концевых участках, в местах проявления концевых дефектов, толщина оболочки 2 соответствовала установленным требованиям.  The cross-sectional area of the core blank 1 was reduced to 0.946 from the original calculated value, which contributed to an increase in the calculated value of the shell thickness 2 to 0.278 mm. Moreover, the actual thickness of the shell 2 in the middle part of the target was about 0.25 mm. At the end sections, in the places where the manifestation of the end defects, the thickness of the shell 2 met the established requirements.
Уменьшение площади поперечного сечения заготовки сердечника 1 до 0,921 от первоначального расчетного значения способствовало увеличению 15 расчетного значения толщины оболочки 2 до 0,292 мм. При этом фактическая толщина оболочки 2 в средней части мишени составила около 0,26 мм. Увеличение толщины оболочки 2 привело к уменьшению толщины сердечника 1 и, соответственно, его объема. Масса U-235 в мишени несколько уменьшилась, однако соответствовала установленным 20 требованиям.  The decrease in the cross-sectional area of the core blank 1 to 0.921 from the original calculated value contributed to an increase in the 15 calculated value of the shell thickness 2 to 0.292 mm. The actual thickness of the shell 2 in the middle part of the target was about 0.26 mm An increase in the thickness of the shell 2 led to a decrease in the thickness of the core 1 and, accordingly, its volume. The mass of U-235 in the target decreased slightly, however, it corresponded to the established 20 requirements.
Контроль внешнего вида не выявил вздутий на поверхности мишени. Приборный рентгенографический контроль не обнаружил каких-либо трещин, разрывов сердечника 1 и/или оболочки 2.  Appearance control did not reveal swelling on the target surface. Instrument X-ray control did not detect any cracks, tears of the core 1 and / or shell 2.
Геометрические размеры мишени соответствовали установленным 25 требованиям.  The geometrical dimensions of the target corresponded to the established 25 requirements.
Диффузионное сцепление оболочки 2 с сердечником 1 и заглушками 3, 4 оказалось требуемого качества.  The diffusion coupling of the shell 2 with the core 1 and plugs 3, 4 turned out to be of the required quality.
Металлографические исследования показали, что толщина оболочки 2 по всей длине мишени составляет 0,15-0,30 мм. На концевых участках зо имеются проявления концевых дефектов с приемлемыми утолщениями сердечника 1, при этом толщина оболочки 2 на указанных участках соответствует нормируемому значению (не менее 0,1 мм). 5 Макроструктура оболочки 2 мишени мелкозернистая. Metallographic studies showed that the thickness of the shell 2 along the entire length of the target is 0.15-0.30 mm. At the end sections of the CZ there are manifestations of end defects with acceptable thickenings of the core 1, while the thickness of the shell 2 in these sections corresponds to a normalized value (not less than 0.1 mm). 5 The macrostructure of the shell 2 of the target is fine-grained.
Мишень имеет чистую, ровную поверхность как по граням, так и по ребрам.  The target has a clean, even surface both along the edges and along the edges.
Кристаллическая структура сердечника 1 мишени мелкозернистая, равномерная. Имеющиеся крупные частицы не превышали 120 мкм.  The crystal structure of the target core 1 is fine-grained, uniform. Available large particles did not exceed 120 microns.
ю Невыполнение условия по получению требуемых размеров частиц твердой фазы в уран-алюминиевом сплаве (не более 150 мкм) приводит к получению крупнозернистой структуры сердечника 1 и внедрению частиц в оболочку 2 при прессовании сборных заготовок. Нев Failure to obtain the required particle sizes of the solid phase in the uranium-aluminum alloy (not more than 150 μm) results in a coarse-grained structure of the core 1 and the introduction of particles into the shell 2 during compaction of the preforms.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получать мишени Thus, the present invention allows to obtain targets
15 для наработки изотопа Мо-99 с оболочкой из сплавов алюминия с минимальным количеством легирующих элементов, либо технического алюминия и сердечником из уран-алюминиевого сплава, имеющим стабильную равновесную структуру A1-UA14 и высокую массовую долю урана (до 45%), прочностные свойства (модули прессования) которых15 for the production of the Mo-99 isotope with a shell of aluminum alloys with a minimum amount of alloying elements, or technical aluminum and a core of uranium-aluminum alloy having a stable equilibrium structure A1-UA1 4 and a high mass fraction of uranium (up to 45%), strength properties (pressing modules) which
20 отличаются значительно. 20 differ significantly.
Мишени, полученные с использованием указанного способа, характеризуются высоким качеством и обеспечивают высокие эксплуатационные свойства при наработке изотопа Мо-99.  Targets obtained using this method are characterized by high quality and provide high performance properties during production of the Mo-99 isotope.
25 Промышленная применимость 25 Industrial Applicability
Настоящее изобретение промышленно применимо и наиболее успешно может быть использовано для получения мишеней для наработки изотопа Мо-99, имеющих требуемые геометрические размеры, в том числе, толщины слоев, качественное диффузионное сцепление оболочки с сердечником и зо заглушками, мелкозернистую равновесную кристаллическую структуру сердечника и оболочки, а также чистую ровную поверхность как граней, так и ребер. Настоящее изобретение также может быть использовано при изготовлении стержневых тепловыделяющих элементов дисперсионного типа для ядерных исследовательских реакторов. The present invention is industrially applicable and most successfully can be used to obtain targets for the production of the Mo-99 isotope having the required geometric dimensions, including layer thicknesses, high-quality diffusion adhesion of the shell with the core and zo plugs, fine-grained equilibrium crystalline structure of the core and shell, as well as a clean, flat surface of both faces and edges. The present invention can also be used in the manufacture of dispersion-type rod fuel elements for nuclear research reactors.

Claims

5 Формула изобретения 5 claims
Пункт 1. Способ изготовления мишени для наработки изотопа Мо-99, включающий изготовление заготовки оболочки и задней заглушки, получение слитка уран-алюминиевого сплава, прессование слитка в пруток, резку прутка на заготовки и их механическую обработку с получением ю заготовок сердечников, сборку заготовки оболочки, заготовки сердечника и задней заглушки, прессование сборной заготовки и окончательную отделку отпрессованной мишени, отличающийся тем, что получают слиток уран- алюминиевого сплава с твердой фазой в виде интерметаллида UA14 либо смеси интерметаллидов UA13 и UA14 с размером частиц не более 150 мкм,Item 1. A method of manufacturing a target for producing the Mo-99 isotope, including the manufacture of a shell blank and a back plug, obtaining an uranium-aluminum alloy ingot, pressing the ingot into a bar, cutting the bar into blanks and machining them to obtain core blanks, assembling the shell blank , billet core and back covers, blank pressing team and finishing of the pressed target, characterized in that the uranium obtained aluminum alloy ingot to the solid phase in the form of intermetallic UA1 4L bo intermetallic mixture UA1 UA1 3 and 4 with a particle size not exceeding 150 microns,
15 нагревают слиток перед прессованием до температуры 480-520°С, полученную заготовку сердечника подвергают вакуумному отжигу при температуре от 580°С до 620°С в течение не менее 1 часа, калибруют сборную заготовку после сборки посредством проталкивания через блок с тремя матрицами, из которых две крайние имеют одинаковые диаметры, а15, the ingot is heated before pressing to a temperature of 480-520 ° C, the obtained core preform is vacuum annealed at a temperature of 580 ° C to 620 ° C for at least 1 hour, the assembly preform is calibrated after assembly by pushing through a block with three matrices, which two extreme have the same diameters, and
20 средняя - диаметр, превышающий диаметр двух других не более чем на величину зазора между сборной заготовкой и контейнером для прессования, в процессе калибровки производят обжатие заготовки оболочки по заготовке сердечника и задней заглушке с деформацией по толщине стенки, исключающей деформацию заготовки сердечника, при этом осуществлют20 average - the diameter exceeding the diameter of the other two by no more than the gap between the prefabricated workpiece and the pressing container, during the calibration process, the shell blank is pressed along the core blank and the back plug with deformation along the wall thickness, which excludes deformation of the core blank,
25 передачу усилия калибровки через торец задней заглушки, нагревают сборную заготовку перед прессованием до температуры 380-420°С, подвергают прессованию сборную заготовку с площадью сердечника, составляющей не более 0,95, преимущественно 0,92-0,95, от расчетного значения, полученного из условия равенства вытяжек слоев при зо прессовании, при этом нагрев слитка и сборной заготовки перед прессованием осуществляют в соляной печи или электропечи сопротивления. Пункт 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при сборке дополнительно используют переднюю заглушку, при этом осуществляют по ней обжатие заготовки оболочки в процессе калибровки сборной заготовки. 25 transferring the calibration force through the end face of the rear plug, heat the prefabricated workpiece before pressing to a temperature of 380-420 ° C, compress the prefabricated workpiece with a core area of not more than 0.95, mainly 0.92-0.95, from the calculated value, obtained from the condition that the extracts of the layers are equal during pressing, and the ingot and the prefabricated billet are heated before pressing in a salt furnace or resistance electric furnace. Clause 2. The method according to claim 1, characterized in that the front plug is additionally used during assembly, while the shell blank is crimped during calibration of the assembled blank.
Пункт 3. Способ по п.1 , отличающийся тем, что вакуумный отжиг заготовки сердечника осуществляют при величине остаточного давления не более 5- 10" мм рт. ст. Clause 3. The method according to claim 1, characterized in that the vacuum annealing of the core blank is carried out at a residual pressure of not more than 5-10 " mm Hg.
Пункт 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что прессование слитка уран-алюминиевого сплава и сборной заготовки производят со смазкой в матрицу с рабочим углом 90-130°.  Paragraph 4. The method according to claim 1, characterized in that the pressing of the ingot of the uranium-aluminum alloy and the prefabricated workpiece is carried out with lubrication in a matrix with a working angle of 90-130 °.
PCT/RU2015/000751 2015-11-10 2015-11-10 Method of manufacturing a target for the production of mo-99 isotope WO2017082748A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2015/000751 WO2017082748A1 (en) 2015-11-10 2015-11-10 Method of manufacturing a target for the production of mo-99 isotope
RU2018118280A RU2696000C1 (en) 2015-11-10 2015-11-10 METHOD OF MAKING A TARGET FOR PRODUCTION OF THE Mo-99 ISOTOPE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2015/000751 WO2017082748A1 (en) 2015-11-10 2015-11-10 Method of manufacturing a target for the production of mo-99 isotope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017082748A1 true WO2017082748A1 (en) 2017-05-18

Family

ID=58695886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2015/000751 WO2017082748A1 (en) 2015-11-10 2015-11-10 Method of manufacturing a target for the production of mo-99 isotope

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2696000C1 (en)
WO (1) WO2017082748A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11286172B2 (en) 2017-02-24 2022-03-29 BWXT Isotope Technology Group, Inc. Metal-molybdate and method for making the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5615238A (en) * 1993-10-01 1997-03-25 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method for fabricating 99 Mo production targets using low enriched uranium, 99 Mo production targets comprising low enriched uranium
WO2012121466A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-13 Korea Atomic Energy Research Institute Method of preparing plate-shaped high-density low-enriched uranium dispersion target and high-density low-enriched uranium target prepared thereby
RU2511215C1 (en) * 2012-10-02 2014-04-10 Открытое акционерное общество "Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов" Target for producing mo-99 isotope

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2476941C2 (en) * 2010-11-01 2013-02-27 Закрытое акционерное общество научно-производственное объединение "Уральская химико-технологическая компания Урал-ХТК" TARGET FOR PRODUCING 99Mo ISOTOPE

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5615238A (en) * 1993-10-01 1997-03-25 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method for fabricating 99 Mo production targets using low enriched uranium, 99 Mo production targets comprising low enriched uranium
WO2012121466A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-13 Korea Atomic Energy Research Institute Method of preparing plate-shaped high-density low-enriched uranium dispersion target and high-density low-enriched uranium target prepared thereby
RU2511215C1 (en) * 2012-10-02 2014-04-10 Открытое акционерное общество "Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов" Target for producing mo-99 isotope

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11286172B2 (en) 2017-02-24 2022-03-29 BWXT Isotope Technology Group, Inc. Metal-molybdate and method for making the same

Also Published As

Publication number Publication date
RU2696000C1 (en) 2019-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107848013B (en) Method for producing forged products with internal channels
JP6626441B2 (en) Method of manufacturing forged products and other processed products
US20160228950A1 (en) Methods for relieving stress in an additively manufactured alloy body
EP2074237B1 (en) Process for manufacturing hot-forged parts made of a magnesium alloy
CN111618217A (en) Large-size aluminum alloy bar outer diameter structure densification forging method
RU2696000C1 (en) METHOD OF MAKING A TARGET FOR PRODUCTION OF THE Mo-99 ISOTOPE
JPH024904A (en) Method for producing heat-resistant uncompleted product having high ductility in lateral direction made of aluminum alloy from half-finished product produced by powder metallurgy
RU2702880C2 (en) Titanium-containing structure and titanium product
WO2015180616A1 (en) Al-mg alloy plate, method of preparing the same and use thereof
CN103537501A (en) Aluminum alloy extrusion forming production technology
RU2465365C1 (en) Method for obtaining superplastic workpieces from aluminium alloys based on aluminium-magnesium-scandium system
JP5588884B2 (en) Magnesium alloy forged piston manufacturing method and magnesium alloy forged piston
RU2477670C1 (en) Method of making articles from granulated refractory nickel alloys
KR20150103573A (en) Method of manufacturing connecting rod using the semi-closed sinter forging
CN108526381B (en) Forging method of ultra-large aluminum-based composite ring piece
JP2017171964A (en) Magnesium alloy sinter billet and manufacturing method therefor
US20170113276A1 (en) Method and Press for Producing a Green Compact Composite With a Predetermined Breaking Point
JPH0733561B2 (en) Method of manufacturing tubular member with flange
CN114570926B (en) Integrated sheathing method for powder metallurgy plate
JP2601525B2 (en) Extrusion molding method for Aｌ-based rapidly solidified powder
RU2525030C1 (en) Production of tubular fuel elements, preferably, of hexagon shape
KR101680477B1 (en) Method for manufacturing spindle and different shape of flange integrally by complex forging
KR20210102902A (en) Method for manufacturing composite materials based on vanadium alloy and steel
CN117620073A (en) Forging method of homogeneous low-stress high-temperature alloy annular part
CN114273585A (en) Processing technology of 2219 aluminum alloy annular forging

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15908383

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018118280

Country of ref document: RU

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15908383

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1