[实用新型]采用离心萃取器同时生产放射性锶-90和铯-137的系统

说明书

一种采用离心萃取器同时生产放射性锶‑90和铯‑137的系统，该系统包括热室前区、强放射性操作热室和热室后区；在强放射性操作热室中安装有锶离心萃取器和铯离心萃取器；在热室前区安装有不同料液的供料槽以及离心萃取器控制系统；在热室后区安装有废萃取剂收集罐、锶产品液收集罐、高放废液供料槽、铯产品液收集罐和萃残液收集罐。各供料槽分别通过管路和供料泵与锶离心萃取器和铯离心萃取器的萃取段、洗涤段和反萃段连接。锶、铯离心萃取器反萃段分别与锶产品液收集罐和铯产品液收集罐连接。该系统具有传质效果好、紧凑、体积小、操作简单和连续化生产等优点。利用本系统可同时高效生产获得有重要用途的高纯度锶‑90和铯‑137两种放射性同位素产品。

技术领域

本实用新型涉及一种采用离心萃取器同时生产放射性同位素锶-90和铯-137的系统，属于放射性废水处理技术领域。

背景技术

锶-90(⁹⁰Sr)和铯-137(¹³⁷Cs)是两种在很多领域有重要用途的两种放射性同位素。锶 -90在工业上可用于X射线荧光分析仪、测厚仪、料位计、静电消除器、卷烟密度测量仪等放射性检测仪和控制仪表中的辐射源；在医学上可用于治疗角膜溃疡、黑色素瘤、皮肤癌和神经性皮炎等疾病；还可用于制做放射性核素电池，用于军事、科研、发光仪表制造及医学等领域。铯-137在工业上可用于厚度计、密度计、流量计和液位计的放射性检测仪和控制仪表中的辐射源；在农业上可用于辐射育种和食品辐照保藏等；在医学上可用于心脏扫描、辅助诊断心肌梗死及其病变、诊断甲状腺肿瘤、癌症治疗和医疗器械的杀菌等；还可以用于制作同位素电池、同位素热源、核电站事故的信号核素和放射性核素发生器，用于军事、科研、发光仪表制造及医学等领域。

锶-90和铯-137主要来源于核武器试验和核反应堆，目前，锶-90和铯-137主要是从核反应堆乏燃料后处理厂的高放废液中分离提取获得的。从高放废液中提取放射性同位素锶-90 和铯-137的方法有沉淀分离法、离子交换法、色谱法和溶剂萃取法。溶剂萃取法具有选择性好、回收率高、适合大规模生产、设备简单、操作方便、易实现连续化和自动化、萃取剂易于循环利用等优点，且适合于强放射性环境下使用。在开发出从高放废液中同时生产放射性同位素锶-90和铯-137的溶剂萃取工艺流程后，要实现连续化生产，需要连续化溶剂萃取设备，建立相应的生产系统。目前可用于高放废液处理的连续化溶剂萃取设备有混合澄清槽、脉冲萃取柱和离心萃取器。前两者均依靠重力分相,因而存在两相滞留量大、停留时间短、结构不太紧凑等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在热室中采用离心萃取器从高放废液中同时高效生产放射性同位素锶-90和铯-137的系统，旨在强化传质效果，实现连续化生产，同时获得有重要用途的高纯度的锶-90和铯-137两种放射性同位素产品。

本实用新型的技术方案如下：

一种采用离心萃取器同时生产放射性锶-90和铯-137的系统，该系统包括热室前区、强放射性操作热室和热室后区；其特征在于:在强放射性操作热室中安装有锶离心萃取器和铯离心萃取器；在热室前区安装有第一硝酸料液供料槽、第二硝酸料液供料槽、第三硝酸料液供料槽、模拟高放废液供料槽、第四硝酸料液供料槽、杯冠-正辛醇供料槽、冠醚-正辛醇供料槽以及离心萃取器控制系统；在热室后区安装有废萃取剂收集罐、锶产品液收集罐、高放废液供料槽、铯产品液收集罐和萃残液收集罐；