[发明专利]一种微乳液聚合制备放射源的方法

说明书

技术领域

本发明属于放射源制备领域，具体涉及一种微乳液聚合制备放射源的方法。

背景技术

核技术在工业、农业、医学、国防、科学研究等诸多领域都有着重要的应用，其中以放射源为基础的射线应用技术是很重要的一个方面。比如用于工业流程监控、工业探伤的¹³⁷Cs源等；用于农业突变育种、病虫防害的⁶⁰Co源等；用于医学治疗肿瘤的¹²⁵I源等；用于烟雾探测器的²⁴¹Am源等。目前可利用的放射性核素达百种，放射源多达1500余种。放射源的制备大多采用电化学工艺(电镀、化学镀等)、硅酸盐工艺(陶瓷、搪瓷、玻璃等)、粉末冶金工艺、直接活化工艺等。电化学工艺是利用外加电压或者电解质溶液自身的电化学性质使放射性核素离子在电解质溶液中迁移，并最终在阴极表面还原沉积。电化学工艺一般用于易于参加氧化还原反应的金属核素放射源的制备。硅酸盐工艺是将放射性核素的氧化物与搪瓷、陶瓷、玻璃料及其他辅料混合在一起并压制成型，通过高温烧结形成含有放射性核素的硅酸盐活性快。硅酸盐工艺中一般用于易制成氧化物且耐高温的放射性核素。粉末冶金工艺是将放射性物质成盐(碳酸盐、磷酸盐等)，与延展性好的金属粉末(金、银等)共混均匀并压制成型，经烧结而成制品，最后可轧制、冲切成需要形状。与硅酸盐工艺一样，粉末冶金工艺较为复杂，不易操作。直接活化法是将原料先制成需要形态，然后放入反应堆辐照后得到所需放射性核素。该法需要反应堆，使用不便，且由于副反应，杂质核素一般较多。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是为了开发一种微乳液聚合制备放射源的方法。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种微乳液聚合制备放射源的方法，依次包括以下步骤：

(1)将聚合单体、助表面活性剂、放射性料液配置成微乳液，充惰性气体排气；加入引发剂并溶解混匀，再次充惰性气体排气；加入交联剂和促进剂混合均匀。

(2)将微乳液体系密封入源壳模具中。

(3)静置，使微乳液进行聚合反应。

在步骤(1)中组成微乳液的聚合单体为甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MA)、丙烯酰胺(AM)等，含量15-80wt％；组成微乳液的助表面活性剂为甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DM)等，含量15-80wt％；组成微乳液的放射性料液(内含放射性核素)含量1-10wt％；加入的引发剂为过氧化苯甲酰(BPO)、偶氮二异丁腈(AIBN)、过硫酸钾-亚硫酸钠(KPS-SH)等，添加量为微乳液的0.2-1wt％；加入的交联剂为二乙烯基苯(DVB)、N-羟甲基丙烯酸酰胺(HAM)、过氧化二异丙苯(DCP)等，添加量为微乳液的0-2wt％；加入的促进剂为N,N-二甲基对甲苯胺(DMT)、对甲苯亚磺酸(TSA)等，添加量为微乳液的0-0.5wt％；。

优选的情况：

(1)将甲基丙烯酸甲酯(含量为25wt％)、甲基丙烯酸羟乙酯(含量为70wt％)、放射性料液(含量为5wt％)配置成微乳液，充惰性气体排气；加入过氧化苯甲酰(含量为微乳液的0.5wt％)并溶解混匀，充惰性气体排气；加入二乙烯基苯(含量为微乳液的1wt％)和N,N-二甲基对甲苯胺(含量为微乳液的0.1wt％)

(2)将微乳液体系密封入源壳模具中；

(3)室温下静置6h，使微乳液进行聚合反应。

该技术方案中，在步骤(1)中可以加入乳化剂与聚合单体、助表面活性剂、放射性料液共同配置成微乳液，如十二烷基磺酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、烷基酚聚氧乙烯醚(TX-10)等，乳化剂添加量为微乳液重量的0-8wt％。