[发明专利]一种提取放射性医用同位素的方法和装置

说明书

本发明公开了一种提取放射性医用同位素的方法和装置。该提取放射性医用同位素的方法包括步骤：将雾化的熔融氢氧化钠或雾化的熔融铅铋合金与熔盐堆的尾气混合，收集得到的溶液，将溶液进行同位素分离即可。提取放射性医用同位素的装置包括分离腔体，分离腔体顶端设有雾化装置，分离腔体的底部设有出液口；分离腔体上设有进气口和出气口，进气口和出气口高于出液口。本发明实现了把尾气系统中放射性医用同位素通过实时在线的提取方法提取到尾气系统外；保持了尾气系统的密封性；对尾气进行冷却，减少尾气的成分，不增加新的成分，便于尾气的后续处理；提高了熔盐堆的尾气的利用率和经济价值，且不需要改变堆本体的结构，也不影响堆的安全运行。

技术领域

本发明涉及一种提取放射性医用同位素的方法和装置。

背景技术

目前，全世界有1万多家医院在医学上使用放射性同位素，每年进行的核医学操作超过4000万例，对放射性医用同位素的需求以每年5％的速度增长，因此，医用放射性同位素的市场规模会越来越大。在放射性医用同位素中，⁹⁹Mo、¹³¹I和⁹⁰Y是非常重要的放射性医用同位素。⁹⁹Mo(T_1/2≈66h)的衰变体^99mTc可用于诊断心脏病和癌症，研究器官结构和功能，以及执行其他重要的医学应用，使用量约占全部核医学应用的80％，⁹⁹Mo供给的稳定性直接决定着^99mTc的市场供应。¹³¹I(T_1/2≈193h)可用于甲状腺功能检查和甲状腺疾病治疗，还可用来标记许多化合物，供体内或体外诊断疾病。⁹⁰Y用于癌症治疗和缓解关节炎的疼痛，且在肿瘤的放射性免疫治疗中具有广阔的应用前景，市场对⁹⁰Y的需求量日益增加。

目前，这些医用同位素主要通过利用反应堆中的中子辐照相应核素的靶件或²³⁵U靶，采用活化法或裂变法生产。活化法或裂变法生产要经过辐照——冷却——溶解——提纯，这是一个离线处理过程，时间长度以天为单位，中间过程会造成大量的放射性医用同位素的损失。活化法或裂变法还具有明显的缺点,如产量小、效率低、反应堆燃料元件中²³⁵U裂变生成的放射性同位素不能利用、靶件中的²³⁵U仅有千分之几被利用；三废多。

熔盐堆是第四代核能技术主推的6种最具开发前景堆型之一，其燃料和主冷却剂是一种熔融态的混合盐。

与目前的放射性同位素生产方法相比，熔盐堆生产具有天然优势：(1)防核扩散性；(2)²³⁵U利用率高，三废少；(3)熔盐堆属于高温常压的核能系统，其燃料具有较高的沸点，没有严苛的核功率限制，因此，熔盐堆生产放射性医用同位素的量，可以很大。然而，在已有的熔盐实验堆MSRE中，利用活性炭对尾气中⁹⁹Mo、¹³¹Te等同位素进行吸附，把这些放射性医用同位素当废物进行处理。

发明内容

本发明是为了解决现有技术的放射性医用同位素生产方法产量小、效率低，且无法从熔盐堆尾气中实时在线提取放射性医用同位素，从而提供一种提取放射性医用同位素的方法和装置。本发明提供的提取放射性医用同位素的方法和装置能够把尾气系统中放射性医用同位素实时在线高效的提取到尾气系统外、能够保持尾气系统的密封性、对尾气进行冷却，便于尾气的后续处理、减少了尾气的成分，且没有增加新的成分，也便于尾气的后续处理、提高了熔盐堆尾气的利用率和经济价值，且不需要改变堆本体的结构，也不影响堆的安全运行。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题。

本发明提供一种提取放射性医用同位素的方法，包括步骤：将雾化的熔融氢氧化钠或雾化的熔融铅铋合金与熔盐堆的尾气混合，收集得到溶液，将所述溶液进行同位素分离即可。