Установка для получения матрицы с радиоизотопом

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ обеспечения технологического процесса в нм. В камере 1 установлены манипулятор 2, ампула 3 с мишенью из оксида молибдена, аппарат для получения матрицы, состоящий из реактора 4 с мешалкой 5, в котором синтезируют гель полимолибдата циркония, и мкости 7 на горизонтальной оси 8, установленной на опорах 9, с возможностью поворота на 180 градусов,разделнная фильтром 10 на две полости - полость 11 для фильтрации и сушки геля с узлом расфасовки 12 и полость 13 для откачки фильтрата. Реактор 4 через перистальтический насос 14 и трубопровод 15 соединн с полостью 11 мкости 7. Под мкостью 7 установлены колонки 16. Установка оснащена системой подачи компонентов в реактор 4, состоящей из мкости 17,18, 19 для гидрооксида натрия, соляной кислоты и оксихлорида циркония, трубопроводами 20, 21 через перистальтический насос 22 сообщнными с реактором 4. Она же включает мкость 23 для охлаждающей воды и мкость 24 для раствора хлорида натрия трубопроводами 25, 26 и 27,соединнные через трхходовой кран 28 и перистальтический насос 29, сообщнные с полостью 11 мкости 7. Установка оснащена системой откачки фильтрата, состоящей из сборника отходов 30, с одной стороны соединнным трубопроводом 31 с вакуумным насосом 32, а с другой через трубопровод 33 с полостью 13 для откачки фильтрата. Установка также оснащена системой подачи горячего воздуха, состоящей из компрессора воздуха 35 через трубопровод 36 соединнным с полостью 11 для фильтрации и сушки геля мкости 7.(72) Чакров Петр Васильевич Чакрова Елена Тихоновна Кутепов Владимир Васильевич Банных Валентина Ивановна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт ядерной физики Агентства Республики Казахстан по атомной энергии(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МАТРИЦЫ С РАДИОИЗОТОПОМ(57) Изобретение относится к оборудованию для производства матрицы молибдена-99 с технецием-99,применяемой для получения технеция-99 в медицинских учреждениях. Задачей изобретения является создание установки позволяющей получить матрицу с молибденом-99 и технецием-99 пригодную для хранения вне горячей камеры, транспортировки и получения на е основе технеция-99 в медицинском учреждении. Технический результат,достигаемый в предложенной установке, заключается в получении матрицы с молибденом-99 и технецием-99 в гранулированном виде, пригодной для хранения вне горячей камеры, транспортировки и получения, на е основе, технеция-99, непосредственно в медицинском учреждении. Установка состоит из аппарата для получения матрицы молибдена-99 с технецием-99,установленного в горячей камере 1, и систем Изобретение относится к оборудованию для производства матрицы с молибденом-99 и технеция 99, применяемой для получения технеция-99 в медицинских учреждениях. Известны метод и установка для получения и концентрирования раствора технецием-99. Установка содержит установленные в горячей камере две или более мкости с щелочным раствором молибдена-99, контрольную мкость для раствора молибдена-99 систему очистки и регенерации технеция-99,включающую адсорбционную колонку с активированным углем систему загрузки раствора и систему кондиционирования и очистки технеция-99. (см. европейский патент ЕР 2444106, дата публикации 25.04.2012 г, М кл. А 51 1/60, 21 4/08). Раствор технеция-99 получают путм адсорбции технеция-99 из раствора молибдена-99,содержащего технеций-99, на колонке с активированным углем с последующей десорбцией кондиционированием и доочисткой раствора технеция-99. Установка позволяет получать раствор технеция 99 высокой концентрации. Недостатком установки является то, что она позволяет получать только концентрированный раствор короткоживущего изотопа технеция-99 с ограниченным сроком использования. Причиной указанного недостатка является применяемая технология продуктом, которой является только короткоживущий технеций-99. Известна другая установка для получения технеция-99, расположенная в горячей камере с защитой из свинца и содержащая стакан с магнитной мешалкой для смешивания компонентов и синтеза геля молибдата циркония, воронку Бюхнера для фильтрации и сушки геля молибдата циркония, комрессора, нагревателя воздуха и сборника жидких радиоактивных отходов, а также стеклянные колонки в защитных контейнерах из свинца для загрузки в них высушенного молибдата циркония. Технеций-99, при этом, получают вне горячей камеры элюированием геля молибдата (Мо-99) циркония раствором хлорида натрия (см. статью. . .,.,.,..,. .9999-852,1995, .23-28). Недостатком данного решения является загрязнение горячей камеры частицами геля молибдата циркония при его сушке в открытой воронке Бюхнера, а также при выгрузке из воронки в колонки. Причиной указанного недостатка является использование открытой системы фильтрования и сушки геля молибдата циркония. Известна установка для приготовления препарата с радиоизотопом, принятая за прототип. Установка размещена в горячей камере оснащнной манипулятором и содержит аппарат для отделения технеция-99 от молибдена-99,а также 2 системы подачи компонентов, вакуумирования,расфасовки готового продукта и сборник отходов. Аппарат состоит из вертикального цилиндрического корпуса разделнного перегородками на четыре мкости. В верхней мкости выполнен смеситель компонентов. Вторая мкость с фильтром в нижней части является фильтратором и сообщена с верхней через отверстие в перегородке. Через обе мкости проходит вал с мешалками, имеющий клапан и установленный вдоль оси корпуса с возможностью перекрытия клапаном отверстия в перегородке. мкость, являющаяся смесителем, и фильтратор соединены с источником давления системы подачи компонентов, фильтратор через трхходовой кран соединн со сборником отходов и мкостью с сорбентом. мкость с сорбентом, через отверстие в перегородке, сообщена с нижней мкостью для готового продукта, а она с системой его дозирования и расфасовки (см. патент России 2083012, опубликованный 14.08.1991 г, МПК 21 41/08). Процесс получения технеция-99 в аппарате проходит последовательно во всех мкостях единого корпуса аппарата, является неразрывным. Установка позволяет получить только короткоживущий технеций-99 в жидком виде и не позволяет получить матрицу,содержащую молибден-99 и технеций-99, пригодную для хранения вне горячей камеры, транспортировки и последующего получения на е основе технеция 99 в медицинском учреждении. Причиной указанного недостатка является непрерывность технологического процесса получения технеция-99 в установке и невозможность из-за этого отделения и создания в ней матрицы с молибденом-99 и технеция-99 с требуемыми свойствами. Задачей изобретения является создание установки позволяющей получить матрицу с молибденом-99 и технецием-99 пригодную для хранения вне горячей камеры, транспортировки и получения на е основе технеция-99 в медицинском учреждении. Технический результат,достигаемый в предложенной установке, заключается в получении матрицы с молибденом-99 и технецием-99 в гранулированном виде, пригодной для хранения вне горячей камеры, транспортировки и получения на е основе технеция-99 непосредственно в медицинском учреждении. Для достижения указанного технического результата в установку, помещенную в горячую камеру с манипулятором, содержащую аппарат для получения матрицы с молибденом-99 и технецием-99 с элементами обеспечивающими выполнение технологического процесса в нм, а также систему подачи компонентов в аппарат,систему откачки фильтрата, систему сбора отходов и средство расфасовки готового продукта внесн ряд изменений. Новым в установке является то, что аппарат для получения матрицы с молибденом-99 и технецием-99 выполнен из двух отдельных узлов, сообщнных между собой реактора с мешалкой для смешения компонентов и мкости для обработки компонентов, получения матрицы и ее расфасовки с фильтром, делящим е на две полости- полость фильтрации и сушки и полость откачки фильтрата, при этом реактор сообщн с полостью фильтрации и сушки через трубопровод с насосом средство расфасовки установлено непосредственно на мкости со стороны полости для обработки компонентов,мкость установлена на горизонтальной оси с возможностью поворота. Новым в установке является и то, что система подачи компонентов также разделена на двесистему подачи компонентов в реактор и систему подачи компонентов в полость для фильтрации и сушки через трубопроводы с насосами сообщнные с ними. Также, в установке, система откачки фильтрата и сбора отходов трубопроводами сообщена с полостью для откачки фильтрата, а мкость снабжена системой подачи горячего воздуха в полость мкости для фильтрации и сушки готового продукта. В конкретном исполнении система подачи горячего воздуха в полость фильтрации и сушки мкости для обработки компонентов состоит из компрессора, нагревателя воздуха и трубопровода,соединяющего компрессор и нагреватель воздуха с полостью. Средство же расфасовки матрицы в частном случае исполнения, выполнено в виде гибкого трубопровода с двумя электромагнитными клапанами, с интервалом установленным на нм. На фиг.1 схематично изображен общий вид установки для получения матрицы с радиоизотопом на фиг.2 узел выгрузки матрицы на фиг.3 узел выгрузки матрицы в конкретном исполнении. Устройство установки. Установка состоит из аппарата для получения матрицы, установленного в горячей камере 1, и систем обеспечения технологического процесса в нм. В камере 1 установлены манипулятор 2, ампула 3 с мишенью из оксида молибдена, аппарат для получения матрицы состоящий из реактора 4 с мешалкой 5, в котором синтезируют гель полимолибдата циркония и мкости 7 на горизонтальной оси 8, установленной на опорах 9, с возможностью поворота, разделнной фильтром 10 на две полости-полость 11 для фильтрации и сушки геля с узлом расфасовки 12 и полость 13 для откачки фильтрата. Реактор 4 через перистальтический насос 14 и трубопровод 15 соединн с полостью 11 мкости 7. Под мкостью 7 установлены колонки 16. Установка оснащена системой подачи компонентов в реактор 4, состоящей из мкостей 17,18, 19 для гидроксида натрия, соляной кислоты и оксихлорида циркония, трубопроводами 20, 21 через перистальтический насос 22 сообщнными с реактором 4. Она же включает мкость 23 для охлажденной воды и мкость 24 для раствора хлорида натрия, трубопроводы 25, 26, 27 соединнные через трхходовой кран 28 и перистальтический насос 29 сообщнные с полостью 11 мкости 7. Установка, также, оснащена системой откачки фильтрата, состоящей из сборника отходов 30, с одной стороны соединнного трубопроводом 31 с вакуумным насосом 32, а с другой, через трубопровод 33, с полостью 13 для откачки фильтрата. Установка, также, оснащена системой подачи горячего воздуха, состоящей из компрессора 34,нагревателя воздуха 35 через трубопровод 36,соединнными с полостью 11 для фильтрации и сушки геля мкости 7. Работа установки (Фиг.1). Ампулу 3 с облучнной в атомном реакторе мишенью из порошка оксида молибдена, содержащего молибден-99, вскрывают и с помощью манипулятора 2 помещают порошок в реактор 4. В реактор 4 из мкости 17 перистальтическим насосом 22 по трубопроводом 20, 21 подают раствор гидроксида натрия, нагретого до температуры 80-90 С, растворяют мишень,перемешивая электрической мешалкой 5. Все остальные операции по синтезу полимолибдата циркония в реакторе 4 ведут при постоянном перемешивании жидкости в нм мешалкой 5. Далее в реактор 4 из емкости 18 перистальтическим насосом 22 по трубопроводам 20, 21, подают раствор необходимой кислоты в количестве необходимом для образования полимолибдата натрия. Затем, из мкости 19,подают перистальтическим насосом 22 по трубопроводам 20, 21 раствор оксихлорида циркония. Далее, из мкости 17, ещ раз подают перистальтическим насосом 22 по трубопроводам 20, 21 раствор гидроксида натрия и устанавливают заданную кислотность. В результате смешения в реакторе 4 поданных в него компонентов образуется гель полимолибдата циркония - матрица для получения радиоизотопа Тс-99. Полученный гель выдерживают в реакторе 4 в течение 20-40 минут для его созревания. Затем, гель из реактора 4 с помощью перистальтического насоса 14 по трубопроводу 15 перекачивают в полость фильтрации и сушки 11 мкости 7. Фильтрат из полости 11, через фильтр 10 перетекает в полость 13 откачки фильтрата. Из полости 13 фильтрат по трубопроводу 33 откачивают в сборник отходов 30, с помощью вакуумного насоса 32 соединнного со сборником отходов 30 вакуумпроводом 31. После фильтрации геля в полость 11,компрессором 34 по воздухопроводу 36 через нагреватель воздуха 35 под давлением подают нагретый воздух,пропускают его через обезвоженный гель, высушивая последний, в полость 13. Из не отработанный воздух по трубопроводу 33 проходит в сборник отходов 30 и далее спецвентиляцию. Процесс сушки проводят в течение 4-6 часов. Затем, в полость 11 мкости 7 с высушенным гелем,из мкости 23 перистальтическим насосом 29,подают охлажденную воду для декрепитации геля по трубопроводам 25, 27 через трехходовой кран 28. 3 Далее, измельчнный таким образом, гель промывают несколькими порциями раствора хлорида натрия, который подают в полость 11 из мкости 24 по трубопроводам 26, 27 через трехходовой кран 28 перистальтическим насосом 29. Отработанный раствор натрия хлорида стекает в полость 13 мкости 7, а из нее отводится по трубопроводу 33 в сборник отходов 30. Измельчнный и промытый гель подвергают дополнительной сушке горячим воздухом. Для этого, в полость 11 мкости 7 по воздуховоду 36 через нагреватель воздуха 35, подают нагретый воздух и пропускают его через гель в полость 13 емкости 7. Из не отработанный воздух проходит в сборник отходов 30 и далее в спецвентиляцию. На этом процесс приготовления гранулированного геля заканчивается. После приготовления геля его выгружают из мкости 7 (фиг.2) и последовательно расфасовывают в колонки 16. Для чего мкость 7 поворачивают на оси 8 относительно опоры 9 и устанавливают над колонкой 16. Через узел расфасовки 12 мкости 7 гранулированный гель загружают в колонку 16 герметизируют и манипулятором (не показано) загружают в защитный корпус транспортируемого генератора и удаляют из горячей камеры. В конкрентном исполнении (фиг.3) расфасовку осуществляют через узел расфасовки 12, состоящий из гибкого шланга 37 с двумя электромагнитными клапанами 38, 39 с интервалом, установленными на нм. Для этого открывают электроклапан 38,заполняют участок гибкой трубы 37 между электроклапанами 38, 39 гранулированным гелем и закрывают электроклапан 38. Затем открывают электроклапан 39 и высыпают гель в колонку 16,которую помещают в защитный корпус транспортируемого генератора и удаляют из горячей камеры. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Установка для приготовления матрицы с радиоизотопом содержащая, установленные в горячей камере аппарат для получения матрицы с молибденом-99 и технецием-99 с элементами,обеспечивающими выполнение технологического процесса в нм, а также систему подачи компонентов в аппарат, систему откачки фильтрата и сбора отходов и средство расфасовки готового продукта, отличающаяся тем, что аппарат для приготовления матрицы выполнен из двух отдельных узлов сообщенных между собой реактора с мешалкой для смешения компонентов и мкости для обработки смешанных компонентов,получения матрицы и е расфасовки, снабжнной фильтром, делящим мкость на две полости полость фильтрации и сушки и полость откачки фильтрата, при этом реактор сообщн с полостью фильтрации и сушки через трубопровод с насосом средство расфасовки установлено непосредственно на мкости со стороны полости для обработки компонентов,и мкость установлена на горизонтальной оси с возможностью поворота система подачи компонентов также разделена на две- систему подачи компонентов в реактор и систему подачи компонентов в полость для фильтрации и сушки через трубопроводы с насосами,сообщнными с ними, а система откачки фильтрата и сбора отходов трубопроводом сообщена с полостью для откачки фильтрата и мкость снабжена системой подачи горячего воздуха в полость мкости для фильтрации и сушки готового продукта. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что система подачи горячего воздуха в полость фильтрации и сушки состоит из компрессора,нагревателя воздуха и трубопровода, соединяющего компрессор и нагреватель воздуха с полостью. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что средство расфасовки выполнено в виде гибкого трубопровода с двумя электромагнитными клапанами с интервалом установленными на нм.