高丰度^6Li的电磁同位素分离

选用经过浓缩＾６Ｌｉ丰度达到９０．０％的ＬｉＣｌ做工作物质，用Ｆ－３分离器分离＾６Ｌｉ同位素，在运行过程中严格控制运行参数，减少打火次数，获得丰度达到９９．９９％的高纯＾６Ｌｉ同位素。     

常用稳定同位素制剂的浓集及应用

中国原子能科学研究院(简称原子能院)利用电磁法完成了国家科技支撑计划课题《科研用高纯有机试剂核心单元物质及共性关键技术的研制与开发》,利用电磁法有效分离了⁵⁴Fe、⁶⁵Cu、⁶⁴Zn、⁶⁷Zn、²⁰⁷Pb以及⁸⁵Rb、⁸⁷Rb同位素制剂,其丰度分别达到：90%、99.6%、96%、81%、90%、99%、98%。其中部分同位素试剂达到国外产品标准,部分已经应用在我国科研生产及全球卫星导航定位系统中。     

用于同位素电磁分离系统的强流离子源设计

随着我国核科学与核技术的发展，高丰度同位素的产量无法满足市场需求，极大地限制了相关领域的发展。因此，迫切需要发展高产额、高效率的电磁同位素分离装置。离子源作为电磁同位素分离器中的关键部分，其性能直接影响目标同位素的分离与产额。设计了一台2.45 GHz微波驱动的离子源用于稳定同位素电磁分离器的注入，目标是在引出能量40 keV下产生20 emA Xe⁺及5 emA Mo⁺。为了获得高密度等离子体，设计了双线包螺线管产生放电磁场，并通过仿真软件CST微波模块计算优化了高耦合效率的磁场位型和匹配波导。为了产生强流金属离子束，设计了内置放电室坩埚熔化金属氧化物。模拟结果表明：当加热丝电流为70 A时，坩埚温度最高为917℃，可以高效地产生金属钼蒸气，进入放电室进行离化。     

电磁法分离制备高丰度镱176同位素关键工艺参数研究

无载体放射性核素镥177可用于对神经内分泌肿瘤和前列腺肿瘤的靶向治疗，反应堆辐照高丰度镱176同位素可制备无载体放射性核素镥177。为了满足镱176同位素高丰度的要求，鉴于电磁法具有一次分离系数高和通用性好的特点，本文开展了电磁法分离制备高丰度镱176同位素关键工艺参数研究。根据电磁法分离同位素对原料的要求，选取了分离原料；对镱离子束在磁场中的运行轨迹进行了模拟，给出了磁感应强度和束流张角对镱同位素分离色散的影响规律；通过镱同位素电磁分离实验，得到了离子源各参数对镱同位素束流强度和聚焦能力的影响规律；最终，分离制备出高丰度的镱176同位素样品，样品丰度达到了98.16%。     

电磁同位素分离器的维护与运行

2001年度2次对电磁同位素分离器（F-3）进行了全面检测和维修,使分离器的真空、水冷、供电和控制等辅助系统达到正常状态,分离器可进行分离运行。 本年度进行了铷同位素的分离。采用直热式阴极,其寿命约30h,工作物质为RbCl。主要运行参数如下: 引出高压:30kV:聚焦电压:-5～-15kV;工作温度:650℃; 弧放电电压:60～300V;弧放电电流:0.5～1.5A; 平均接收束流:20mA。 得到的铷同位素产品列于表1。     

62Ni同位素的分离制备

微型核电池是目前航天器仪器、设备理想的电源。⁶³Ni是镍电池的核心工作物质。通过在反应堆中辐照高丰度的稳定同位素⁶²Ni,能产生放射性同位素⁶³Ni。为保证⁶²Ni的丰度达到要求,本文开展了⁶²Ni同位素的分离制备研究,进行了磁场及束流输运计算,对离子源及接收器口袋进行了改进设计,制定了电磁分离法分离高丰度⁶²Ni的工艺流程。利用现有的电磁同位素分离器,开展了用电磁分离法分离高丰度、高纯度⁶²Ni稳定同位素的实验,最终获得了丰度≥90%的⁶²Ni同位素。     

离心法制备稳定同位素综述

稳定同位素被广泛应用于核能、公共安全、环境、工业、农业、医学以及基础研究等不同领域。稳定同位素分离方法有电磁法、气体扩散法、热扩散法、蒸馏法、化学交换法、激光法以及气体离心法等。随着离心分离技术的发展和成熟,越来越多的稳定同位素采用离心法来分离。本文首先对稳定同位素进行了统计和分析,然后对离心法分离稳定同位素的基本原理、技术特点、国内外主要研发情况进行了重点阐述,最后对离心分离稳定同位素技术国内外目前存在的差距进行了分析。     

镱同位素电磁分离束流接收与监测系统研制

镱同位素在放射性药物、原子钟、核物理等领域具有重要应用.电磁法是目前可用于分离镱同位素的最佳选择,为了收集和监测电磁法分离后的镱同位素,本文研制了镱同位素束流接收与监测系统.针对镱同位素分离色散小、数目多、不易分离的特点,通过理论计算和经验参数,设计多缝面板、内置水冷结构的模块化收集器和束流监测系统,减少同位素的蒸发和...     

基于光化学锂同位素分离条件的同位素比率测量

从光化学锂同位素分离实验研究的需求出发,基于其分离条件,提出了一种测量锂同位素比率的方法。该方法利用锂原子蒸气对探测光吸收峰的峰值来计算锂的同位素比率,避开了测量原子密度时所需的吸收信号频率定标与光强随频率变化积分中积分限的选择问题。该方法还根据锂同位素吸收谱的特殊性采用具有较强吸收效应的⁶Li的D₂线对应的吸收峰峰值,可在原子蒸气中⁶Li含量较低时提高对比率的测量精度。设计并搭建了实验装置,对该方法进行了测试。同一条件下所测得的同位素比率相对标准偏差小于1%,表明该方法对光化学分离方法中锂同位素比率相对变化是敏感的。这意味着该方法可作为以原子蒸气为分离介质的激光锂同位素分离研究的诊断手段。     

稳定同位素~(13)C分离级联装置的模拟优化研究

本工作设计了一套利用CO低温精馏分离稳定同位素13 C的三级联装置,其填料层高度为38m,塔径分别为0.15、0.08和0.05m,塔内装填自主研发的高比表面PACK-13 C专用填料。采用均匀设计方法进行级联装置的优化设计,综合分析了不同的回流比、原料量和级间进料量对同位素13 C产品丰度和生产能耗的影响。对实验数据进行二次多项式逐步回归分析,获得了产品丰度与塔顶回流比、原料量及级间流量和能耗费用与回流比、原料量及级间流量的模型方程,并利用遗传算法对模型方程进行优化。模拟研究结果显示,优化后的三塔级联生产装置的各级间流量依次为18.056、236.50和32.400 mol/h,塔顶回流比为74.824,在此条件下可获得13 C丰度≥93%。与初始设计值相比较,优化后降低了能耗费用成本。本工作提出的模拟优化研究方法可应用到同位素13 C的产业化生产,以至推广到传统精馏过程的优化设计中。     

兰州在线同位素分离器的FEBIAD源研制

叙述了兰州近代物理研究所的在线同位素分离器FEBIAD源的设计原理、 结构、运行状况及离线和在线调试结果。离线测定Kr和Xe的总效率分别为3．1％和4．5％,^129Xe分辨本领达到360,离子源总离子束流小于10μA。在线测到截面为10^-28cm^2、寿命短至1s的反应产物,在线测出^104In总效率达到1.5%-2%,^104Ag和^104Gd达到1％。     

分离装置结构优化对稳定同位素分离经济性的影响研究

为评价分离装置结构或参数优化对级联经济性的影响,提出以单台分离装置年纯利为经济性判据,并以此为评判标准,以级联分离SiF₄获取²⁸Si、²⁹Si同位素为例,对分离装置的结构优化进行了经济性分析。计算并对比了结构优化前后的单台分离装置年纯利。结果表明,分离装置结构优化后,单台分离装置年纯利增加了12.3%。优化分离装置的结构能够较大幅度地提高级联分离稳定同位素的经济性。     

氧同位素的分离和应用

氧同位素的稳定性使其广泛应用于工业、农业、医学、药理学、生物学及国防科学等领域。氧同位素具有非常好的应用前景，但在国内，其分离技术还比较单一(仅限于精馏)，且产品种类也比较少(目前的产品主要是H2^18O)，还不能满足各个行业的应用需求。因此，今后仍需进一步研究和开发氧同位素的生产技术和应用领域。     

化学交换法分离锂同位素

一、引言锂的两种天然同位素~6Li和~7Li在核性能上截然不同。压水堆中用高浓~7Li来调节一次冷却剂的pH。聚变堆中用~6Li再生区以增殖产氚。1982年第一座核聚变实验堆在美国首次运转成功。文献[1]报道,如果美、苏、西欧和日本等国同意在核能研究上通力合作,那么到1996—1997年利用核聚变发电是可能的。自然界中存在极少量氚,但地壳中贮有丰富的锂     

电磁分离器中的同位素溅射沾污

文章讨论了电磁分离器中离子束轰击接收器面板、口袋及结构部件产生的溅射,研究了这种溅射引起的同位素沾污,提出了需要采取的措施。     

大型电磁同位素分离器准二维磁场测量

大型电磁同位素分离器的磁场测量,是建立在中间平面基础上,采用砷化镓恒温霍尔探头和微机控制,不仅减轻了测量工作量,而且提高了测量精度。     

氧同位素的分离和应用

氧同位素的稳定性使其广泛应用于工业、农业、医学、药理学、生物学及国防科学等领域.氧同位素具有非常好的应用前景,但在国内,其分离技术还比较单一(仅限于精馏),且产品种类也比较少(目前的产品主要是H218O),还不能满足各个行业的应用需求.因此,今后仍需进一步研究和开发氧同位素的生产技术和应用领域.     

稳定同位素标记的L-色氨酸

稳定同位素标记的L-色氨酸是核技术在氨基酸方面的应用。在合成方面,除有机合成和同位素交换法外,微生物法由于在全标记以及构型方面的优势,近年来也得到广泛应用;在应用方面,稳定同位素标记的色氨酸作为示踪剂,已被广泛用于医学、生物、化工等行业。随着蛋白质工程、分子生物学以及多肽等药物的发展,它将迎来更加美好的应用前景。