本实用新型属于放射性核素的制备领域，具体涉及一种用于反应堆制备125I的间歇循环回路自动化控制装置。
背景技术：
125I是一种半衰期较长(T1/2＝59.7天)的碘放射性同位素，通过电子捕获释放低能γ射线(27KeV，X射线)。由于125I半衰期较长，γ射线能量低，无β-辐射，因此在核医学临床诊断，生物医学研究和肿瘤近距离治疗(X射线种籽源)方面得到广泛应用。
采用间歇循环回路法制备125I的方法，在生产实践中得到很好的应用。但是，现有间歇性循环回路装置存在当反应堆发生意外工况时，不能自动调节辐照瓶内压力，容易出现辐照瓶泄露造成放射性污染的风险，因此设计开发一种既能够完成生产要求又能够在意外工况下自动调节控制的反应堆制备125I的间歇循环回路自动化控制装置就非常有必要了。
技术实现要素：
(一)发明创造的目的
为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种安全、可靠、自动化控制的一种用于反应堆制备125I的间歇循环回路自动化控制装置。
(二)技术方案
一种用于反应堆制备125I的间歇循环回路自动化控制装置，该装置包括：
辐照瓶，衰变瓶，所述衰变瓶通过主管道与辐照瓶相连；其特征在于，在辐照瓶与衰变瓶之间的主管道上设有堆内真空压力传感器、堆内电磁阀和可编程逻辑控制器。主管道上还连接有氙气储存瓶、尾气净化瓶、原料瓶和分子泵。
在衰变瓶与氙气储存瓶之间的主管道上设有压力表、压力传感器和真空计，在原料瓶与主管道连接处设有压力表；衰变瓶、氙气储存瓶、尾气净化瓶外均套有冷阱。
除了辐照瓶放置在反应堆活性区，所述间歇循环回路自动化控制装置的其余设备均安置在反应堆本体之外。
衰变瓶的个数为1～4个。
所述PLC可编程逻辑控制器包括CPU、模拟量输入模块、控制器。
所述分别与主管道相连的衰变瓶为4个。
所述与主管道相连的尾气净化瓶为3个，相互之间串联。
(三)有益效果
本实用新型引入PLC模块远程控制反应堆辐照生产125I，通过监测压力的变化运用模块化操作控制堆内水池的阀门，使生产过程实现半自动化。具有以下
有益效果：
在常规生产中，124Xe气体转换频繁，增加了泄漏的风险，自动控制装置可以实现压力高精度高灵敏度的控制，使系统运行更安全。
元器件的筛选考虑了可靠性和适用性，保障人员远程操作，可最大限度减小辐射剂量对操作人员的伤害。
附图说明
图1是根据本实用新型的一个实施例的用于反应堆制备125I的间歇循环回路自动化控制装置示意图。
图2是根据本实用新型的一个实施例的PLC(可编程逻辑控制器)控制结构图。
图3是根据本实用新型的一个实施例的PLC(可编程逻辑控制器)控制流程图。
图中1辐照瓶2堆内真空压力传感器3堆内电磁阀4、7、10、13、19、22、29、30、32、34波纹管阀5、8、11、14衰变瓶6、9、12、15、21、24、26、28冷阱16、31压力表17压力传感器18真空计20氙气储存瓶23、25、27尾气净化瓶33原料瓶35分子泵36PLC可编程逻辑控制器37CPU 38模拟量输入模块39控制器
具体实施方式
125I的制备是利用反应堆热中子辐照124Xe得到125Xe衰变产生125I。其核反应为：
1、堆内辐照核反应
2、堆外衰变核反应
采用间歇循环回路法制备125I核素，是在反应堆建立一个完全密闭的金属真空循环回路系统，采用气体靶方式，辐照124Xe含量为20％的氙气制备125I。制备125I的间歇循环回路包括：堆内辐照部分和堆外循环回收部分。基本原理是使用124Xe的含量为20％的原料氙气充入辐照瓶中，让原料氙气在反应堆活性区内辐照一定时间后，将辐照后的氙气(包括辐照产生的125Xe)全部回收转移到反应堆活性区以外的收集衰变瓶内。待125Xe衰变成125I后，再将原料氙气重新入堆进行循环辐照。循环操作完成后，取走收集衰变瓶，回实验室回收125I。
图1是根据本实用新型的一个实施例的用于反应堆制备125I的间歇循环回路自动化控制装置的示意图。如图1所示，用于反应堆制备125I的间歇循环回路自动化控制装置包括辐照瓶1，衰变瓶通过主管道与辐照瓶1相连，衰变瓶的个数可以为1～4个，根据反应堆的特性和所需衰变的时间来确定。本实施例中使用4个衰变瓶5、8、11、14，在辐照瓶1与衰变瓶之间的主管道上设有堆内真空压力传感器2、堆内电磁阀3和PLC可编程逻辑控制器36。主管道依次连接有氙气储存瓶20、尾气净化瓶、原料瓶33、分子泵35。在本实施例中尾气净化瓶23、25、27为3个串联。在衰变瓶5、8、11、14与氙气储存瓶20之间的主管道上设有压力表16、压力传感器17和真空计18。在原料瓶33与主管道连接处设有压力表31，原料瓶33内为124Xe的含量为20％的氙气(额定安全压力)。衰变瓶5、8、11、14、氙气储存瓶20、尾气净化瓶23、25、27外均套有冷阱。除了辐照瓶1放置在反应堆活性区，其余所有设备均安置在反应堆本体之外，并通过主管道相连。
如图2所示，PLC可编程逻辑控制器36包括CPU 37、模拟量输入模块38、控制器39。图3是PLC控制流程图。
参见图1-图3，125I的具体生产过程包括：
1.125I的生产制备
首先开启分子泵35，依次打开阀门34、30、22、3抽空系统，达到要求的真空度6～8Pa后，关闭阀门22、30、34，关闭分子泵35。打开阀门32、29，向堆内辐照瓶1充入额定压力的124Xe含量为20％的原料氙气。依次关闭阀门3、29、32。
辐照24小时后，依次打开阀门3、4，将辐照瓶内1辐照后的氙气转入衰变瓶5内。关闭阀门4，等待衰变瓶5内辐照后的氙气中125Xe衰变成125I，分离125I，对125I进行回收制备，分离后氙气重新入堆辐照。使用其它的衰变瓶，依次进行125I的辐照制备循环工作。
2.辐照瓶内压力控制
辐照瓶内压力由真空压力传感器2、PLC可编程逻辑控制36和电磁阀3组成的自动化控制装置完成控制，具体工作流程如下：
(1)根据生产需求计算所需的氙气量，设定辐照瓶内安全临界压力限值作为PLC模拟初始化输入量。
(2)通过真空压力传感器2随时现场采集辐照瓶1内压力信号。真空压力传感器2将采集到的辐照瓶1内压力信号，转换成电流信号传递给PLC的模拟量输入控制模块。
(3)通过PLC程序计算出辐照瓶1内压力值，随时判断实际压力值与设定压力值的大小。
(4)当实际压力值大于设定压力值，PLC输出打开阀门3。
(5)当实际压力值小于设定压力值，PLC输出关闭阀门3。
本实用新型的实施例引入PLC模块远程控制反应堆辐照生产125I，通过监测压力的变化运用模块化操作控制堆内水池的阀门，使生产过程实现半自动化。具有以下有益效果：
在常规生产中，124Xe气体转换频繁，增加了泄漏的风险，自动控制装置可以实现压力高精度高灵敏度的控制，使系统运行更安全。
元器件的筛选考虑了可靠性和适用性，保障人员远程操作，可最大限度减小辐射剂量对操作人员的伤害。
以上所述仅为本公开的示例实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。