干馏法从铀的裂变产物中分离^(131)I

作     者：初剑 曹石巍 陈德胜 吴晓蕾 王洁茹 田伟 黄清钢 殷小杰 谈存敏 史克亮 范芳丽 秦芝 白静 CHU Jian;CAO Shiwei;CHEN Desheng;WU Xiaolei;WANG Jieru;TIAN Wei;HUANG Qinggang;YIN Xiaojie;TAN Cunmin;SHI Keliang;FAN Fangli;QIN Zhi;BAI Jing

作者机构：中国科学院近代物理研究所兰州730000 兰州大学核科学与技术学院兰州730000 中国科学院大学核科学与技术学院北京100000 

基　　金：国家自然科学基金(U1932142) 中国科学院“西部之光”人才计划 甘肃省引导科技创新发展专项资金项目(基于强流超导直线加速器的医用同位素研发) 

出 版 物：《同位素》 (Journal of Isotopes)

年 卷 期：2021年第34卷第6期

页      码：581-587页

摘      要：^(131)I是一种重要的医用放射性同位素,但因湿法分离技术上的缺陷,使得从铀裂变产物中获取^(131)I的工艺具有环境污染严重、提取效率低的缺点。因铀裂变产物中^(131)I的产额较高,为拓展^(131)I的获取途径,提高铀裂变产物的利用效率,开展铀裂变产物中^(131)I分离的新工艺研究十分必要。与传统湿法分离工艺不同,本工作采用了干馏法进行铀裂变产物中^(131)I的分离。为了得到高的^(131)I分离效率,将分离过程分为低温粉化、高温干馏和中低温保温三个阶段,并研究高温干馏阶段温度对^(131)I分离效率的影响。实验发现:当干馏温度高于950℃时,^(131)I的分离效率≥98%。此外,研究结果还表明,在该干馏温度下,碘和^(103)Ru均可挥发出铀靶片,但产物收集液中却仅含有碘。为了解释这一现象,对碘的分离过程进行分析,结合实验结果和理论计算,推测挥发物中碘和^(103)Ru分离的原因为:^(103)Ru与氧反应生成挥发性RuO_(4),从铀的裂变产物挥发出;因加热管内温度较高,RuO_(4)在迁移过程中发生了分解,生成RuO_(2)沉积在加热管内部。因此,利用干馏法从铀的裂变产物中分离^(131)I时,为了得到放化纯度高的碘产品,不仅要合理规划分离过程,还需科学设计加热管的长度。

主 题 词：铀裂变产物 高温干馏 ^(131)I同位素 分离效率 

学科分类：08[工学] 0827[工学-食品科学与工程类] 

D　O　I：10.7538/tws.2021.34.06.0581

馆 藏 号：203106837...