RU2559304C1

RU2559304C1 - Method of checking air-tightness of capsule with ionising radiation source

Info

Publication number: RU2559304C1
Application number: RU2014114677/28A
Authority: RU
Inventors: Сергей Юрьевич Дрягин; Андрей Викторович Жуков; Алексей Александрович Соболев; Дмитрий Владимирович Козлов; Александр Николаевич Фомин; Сергей Геннадьевич Торчилкин; Александр Петрович Буранов; Ирина Ивановна Торчилкина; Валентина Прокофьевна Пестова; Артем Николаевич Нуждов; Наталья Александровна Буранова; Вячеслав Викторович Светухин; Евгений Васильевич Шимбарев; Илья Владимирович Торгашов; Ростислав Александрович Кузнецов
Priority date: 2014-04-14
Filing date: 2014-04-14
Publication date: 2015-08-10

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: method of checking air-tightness of a capsule with an ionising radiation source includes immersing the capsule into a solution, collecting a sample of the solution for radioactive control, the method being characterised by that a decontaminated capsule, placed in a vessel with 7-10% nitric acid solution, is first heated and boiled for 10 minutes; the vessel with the capsule is then cooled for 15-20 minutes, followed by heating the vessel to boiling conditions two more times and then cooling the vessel; after the third cooling, a 50 ml sample of the nitric acid solution is then collected from the vessel and its radioactivity is measured, wherein if the radioactivity of the sample does not exceed 0.2 kBq, the capsule is considered airtight.

EFFECT: simpler technique of checking air-tightness of a capsule with an ionising radiation source.

2 cl

Description

Изобретение относится к области радиационных технологий, а именно к способам контроля герметичности капсулы с источником ионизирующего излучения (ИИИ).The invention relates to the field of radiation technology, and in particular to methods for monitoring the tightness of a capsule with a source of ionizing radiation (III).

Известен способ контроля герметичности источника излучения (см. Патент РФ № 2031417, кл. МПК G01T1/167, опубл. 20.03.1995г.), включающий погружение источника в жидкость - раствор, отбор пробы образовавшегося соединения, выпаривание ее и измерение активности сухого остатка пробы с помощью радиометра, оценку активности раствора и соответствия нормативному критерию, причем для источника альфа-излучения на основе плутония в качестве жидкости используют раствор ацетата аммония с концентрацией 5-15 мас. % при pH = 4,8 при добавлении уксусной кислоты. A known method of monitoring the tightness of a radiation source (see RF Patent No. 2031417, class IPC G01T1 / 167, publ. 03/20/1995), including immersing the source in a liquid - solution, sampling the resulting compound, evaporating it and measuring the activity of the dry residue of the sample using a radiometer, an assessment of the activity of the solution and compliance with the regulatory criterion, and for a source of alpha radiation based on plutonium, a solution of ammonium acetate with a concentration of 5-15 wt. % at pH = 4.8 with the addition of acetic acid.

Недостатком известного способа контроля герметичности источника излучения является то, что контроль герметичности капсулы проводится в среде, состоящей из набора химических элементов, которые приводят к удорожанию технологического процесса. Кроме того, процесс контроля активности раствора осуществляется после его выпаривания, что существенно усложняет известный способ.A disadvantage of the known method for monitoring the tightness of a radiation source is that the tightness control of the capsule is carried out in an environment consisting of a set of chemical elements that increase the cost of the process. In addition, the process of monitoring the activity of the solution is carried out after its evaporation, which significantly complicates the known method.

Сущность предлагаемого способа контроля герметичности капсулы с источником ионизирующего излучения заключается в том, что в первую очередь капсулу, прошедшую дезактивацию, помещенную в емкость с 7-10 % раствором азотной кислоты, нагревают и кипятят в течение 10 минут, во вторую очередь емкость с капсулой охлаждают в течение 15 - 20 минут, затем проводят нагрев емкости до режима кипячения еще два раза с последующим охлаждением емкости, в-третьих, после третьего охлаждения из емкости отбирают пробу раствора азотной кислоты в количестве 50 мл и проводят измерение ее радиоактивности, причем если радиоактивность пробы не превышает 0,2 кБк, то капсулу считают герметичной.The essence of the proposed method for monitoring the tightness of a capsule with a source of ionizing radiation is that, first, the deactivated capsule placed in a container with 7-10% nitric acid solution is heated and boiled for 10 minutes, and secondly, the container with the capsule is cooled for 15 to 20 minutes, then the vessel is heated to boiling mode two more times, followed by cooling of the vessel, thirdly, after the third cooling, a sample of a solution of nitric acid in an amount of 50 ml is taken and rovodyat measuring its radioactivity, and if the sample radioactivity does not exceed 0.2 kBq, then find a sealed capsule.

Нагрев дистиллированной воды и раствора 7-10 % азотной кислоты осуществляется внешним электрическим источником. The heating of distilled water and a solution of 7-10% nitric acid is carried out by an external electric source.

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

- упрощение технологии и снижение себестоимости контроля герметичности капсулы с источником ионизирующего излучения.- simplifying the technology and reducing the cost of monitoring the tightness of the capsule with a source of ionizing radiation.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предложенный способ включает в себя погружение капсулы в раствор, отбор пробы раствора для радиоактивного контроля. Особенность заключается в том, что в первую очередь капсулу, прошедшую дезактивацию, помещенную в емкость с 7-10 % раствором азотной кислоты, нагревают и кипятят в течение 10 минут, во вторую очередь емкость с капсулой охлаждают в течение 15 - 20 минут, затем проводят нагрев емкости до режима кипячения еще два раза с последующим охлаждением емкости, в-третьих, после третьего охлаждения из емкости отбирают пробу раствора азотной кислоты в количестве 50 мл и проводят измерение ее радиоактивности, причем если радиоактивность пробы не превышает 0,2 кБк, то капсулу считают герметичной. Нагрев дистиллированной воды и раствора 7-10 % азотной кислоты осуществляется внешним электрическим источником. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the proposed method includes immersing the capsule in a solution, sampling the solution for radioactive control. The peculiarity lies in the fact that, first of all, a deactivated capsule placed in a container with 7-10% nitric acid solution is heated and boiled for 10 minutes, and secondly, the capsule container is cooled for 15 - 20 minutes, then heating the container to the boiling mode two more times, followed by cooling of the container, thirdly, after the third cooling, a sample of a solution of nitric acid in an amount of 50 ml is taken from the container and its radioactivity is measured, moreover, if the radioactivity of the sample does not exceed 0.2 kBq, the capsule is considered airtight. The heating of distilled water and a solution of 7-10% nitric acid is carried out by an external electric source.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patents and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention.

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

Реализацию предложенной технологии проводят в вытяжной камере. Берется чистая емкость, выполненная из нержавеющей стали, в которую загружается исследуемая капсула, для осуществления процесса контроля герметичности. Затем емкость заполняют 7-10 % раствором азотной кислоты до полного погружения капсулы. Емкость устанавливают на электрический нагреватель мощностью 2 кВт и нагревают до температуры кипения, а затем кипятят 10-20 минут. После кипячения емкость снимают с электрического нагревателя и остужают в вытяжной камере в течение 20 минут. Затем операцию нагрева и охлаждения емкости с капсулой повторяют два раза. После чего из емкости мерником берут пробу с 7-10 % раствором азотной кислоты в количестве 50 мл и проводят измерение ее радиоактивности. Если радиоактивность пробы не превышает 0,2 кБк, то капсулу считают герметичной.The implementation of the proposed technology is carried out in an exhaust chamber. A clean container made of stainless steel is taken into which the test capsule is loaded, for the implementation of the tightness control process. Then the container is filled with 7-10% nitric acid solution until the capsule is completely submerged. The capacity is installed on an electric heater with a power of 2 kW and heated to boiling point, and then boiled for 10-20 minutes. After boiling, the container is removed from the electric heater and cooled in the exhaust chamber for 20 minutes. Then the operation of heating and cooling the container with the capsule is repeated two times. After that, a sample with a 7-10% nitric acid solution in an amount of 50 ml is taken from the tank with a measuring device and its radioactivity is measured. If the radioactivity of the sample does not exceed 0.2 kBq, then the capsule is considered airtight.

Использованный 7-10 % раствор азотной кислоты сливается в отдельную грязевую емкость для дальнейшей утилизации.Used 7-10% nitric acid solution is poured into a separate mud tank for further disposal.

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

- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении предназначено для контроля герметичности капсулы с источником ионизирующего излучения и может быть использовано в атомной технике;- a tool embodying the claimed invention, in its implementation is intended to control the tightness of the capsule with a source of ionizing radiation and can be used in atomic engineering;

- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;- for the claimed method in the form as described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application is confirmed;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемых заявителем поставленных технических задач - упрощение технологии и снижение себестоимости контроля герметичности капсулы с источником ионизирующего излучения.- a tool that embodies the claimed invention in the implementation, is able to achieve the perceived by the applicant of the assigned technical tasks - simplifying the technology and reducing the cost of monitoring the tightness of the capsule with a source of ionizing radiation.

Claims

1. A method of monitoring the tightness of a capsule with a source of ionizing radiation (III), including immersing the capsule in a solution, taking a sample of the solution for radioactive control, characterized in that the first capsule that has passed decontamination is placed in a container with 7-10% nitric acid solution , heated and boiled for 10 minutes, secondly, the container with the capsule is cooled for 15-20 minutes, then the container is heated to the boiling mode two more times, followed by cooling of the container, thirdly, after the third cooling and a sample container nitric acid solution in an amount of 50 ml and measuring its radioactivity is carried out, and if the radioactivity of the sample does not exceed 0.2 kBq, then find a sealed capsule.

2. The method according to claim 1, characterized in that the heating of the solution of 7-10% nitric acid is carried out by an external electric source.