获得高浓度的医用级Na131I溶液产品。生产流程(包含蒸馏器上下运行、控温加热、卸料、捕碘器运行、循环水泵运行等)采用PLC编程控制。
[0013]本发明利用大直径(可达300mm以上)石英玻璃罩的立式Na131I干馏装置，甚至可将数个切开的靶筒(如锆合金材质靶筒)连同切下的沾有放射性原料的盖子一起放在陶瓷坩埚内蒸馏，而且在蒸馏完成后能够自动卸出蒸馏残渣，避免了横卧式装置需要掉摔靶筒、靶筒中1^02原料转移、靶筒内粘附的原料不能充分利用、操作过程中TeO2原料易洒落而污染工作场所和放射性固体废物产量相对较大且固体废物放射性活度较高等问题，显著提高了蒸馏装置的单产能和工作效率，以及蒸馏残渣收集与处理的便利性和安全性；将底座上陶瓷坩埚的位置设置于机械手最有效的操作位置，采用电动方式可将蒸馏炉提升到厚壁工作箱内机械手的有效操作高度之外，可以利用机械手非常方便和安全的实现陶瓷坩埚装料。同时，采用冷冻方法先在较小内径的U形不锈钢管(如Φ内5*100mm)内壁上敷上一层厚度约为0.lmm-0.5mm的浓度为0.5mol/L甚至更稀的碱液冷冻层(此时冷冻层的碱液的总体积约为0.15mL-0.7mL，冷冻层中所含NaOH的量超过全部溶解10Ci放射性碘-131所需量的10倍以上)，使放射性碘-131蒸气冷冻沉积在该碱液冷冻层上，在当蒸馏完成升温让碱液冷冻层缓慢融化，沉积在碱液冷冻层上的碘-131在此熔化过程中被全部转化成NamI溶液，收集在U形玻璃管底部的产品瓶中，在单产能不低于2Ci的生产装置上可获得浓度高于10Ci/mL的Na131I溶液产品。
[0014]本发明不需要在辐照靶筒切割打开之前对靶筒进行多次掉摔处理，不须将1^02原料从辐照靶筒中倒出，而是可以连同靶筒(甚至粘附原料的靶筒盖)一起直接放入陶瓷坩埚内蒸馏，原料的利用率更高，完全避免了将活化的TeO2靶料从辐照靶筒中倒入石英舟时易洒落而污染工作场所的风险，也降低了靶筒粘附的原料在废物转移和暂存期间进一步污染环境的风险；横卧式蒸馏装置的石英舟为一次性消耗物件，而本发明的陶瓷坩埚可多次重复使用，固体废物量明显减少，而且蒸馏残渣被收集在石英玻璃瓶或小口径金属容器内，更有利于放射性废物的安全贮存；本发明具有自动卸料功能，直立式结构的碘-131蒸馏装置可将蒸馏器升至机械手有效操作空间之外(即安装在工作箱顶部高于机械手垂直操作高度的位置)，并可将加料台安装到机械手水平操作位及以下位置，较大的节省了工作箱的有效操作空间，更方便于开盖靶筒(原料)的放入和蒸馏后废靶筒取出；立式蒸馏装置的陶瓷坩埚和与之配合的石英玻璃罩的尺寸可以做得更大，可以根据需要一次容纳数个靶筒(原料)，单产能可远高于横卧式蒸馏装置；通过自动卸料，可以实现陶瓷坩埚可多次重复使用，固体废物量明显减少，而且蒸馏残渣可以方便的安全贮存。当使用铝质靶筒时，由于铝的熔点约为660°C，在蒸碘-131的温度下溶化，可以减少固体废物的体积，有利于放射性固体废物的收集和贮存。
[0015]本发明采用在较小内径不锈钢管道内冷冻涂敷极薄的一层稀碱液，将放射性碘-131蒸气冷冻沉降与稀碱液冻层上，在冻层解冻融化的过程中将碘-131转化成为Na131I,而不是采用碘蒸气在大量的碱液中鼓泡吸收的方法，实现了传统方法难以企及的高浓度Na131I溶液产品的高效生产。本发明的捕集装置的结构紧凑、小巧，操作方便，安全性和可靠性好。
[0016]本发明的立式高浓度Na131I溶液生产装置可以实现从反应堆辐照的天然1^02中高效(蒸馏效率高于95%)蒸馏出放射性碘-131，并能够自动卸出蒸馏残渣，克服了现有蒸馏装置单产能小、产品浓度低、工作效率较低、放射性固体废物多且处理困难、原料利用率不够高、易污染和安全性不够高、放射性捕碘器体积大等不足，显著提高了单产能和产品浓度，减轻了生产人员的劳动强度，降低了放射性污染风险和放射性固体废物处理难度，并通过采用循环水泵大量减少了废水的产生和排放。该蒸馏装置的结构紧凑，可适用于有效操作空间较小的屏蔽工作箱内的高浓度Na131I溶液的生产，操作的稳定性和安全性好。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的一种立式高浓度Na131I溶液生产装置的总体结构框图；
图2是本发明中的蒸馏器的结构示意图；
图3是本发明中的加料台的结构示意图；
图4是本发明中的捕碘器的结构框图；
图5是本发明中的冷阱的结构示意图；
图中:1.升降台 2.蒸馏器 3.加料台 4.捕碘器 5.循环水泵 6.控制器 7.炉盖 8.加热炉I 9.连接器 10.冷水套11.石英管 12.热电偶I13.石英玻璃罩14.翻料斗15.石英漏斗 16.加热炉II 17.隔热垫块18.台架19.进气管 20.进气阀 21.过滤器 22.残渣收集瓶 23.弹簧垫块24.陶瓷坩埚25.斗盖 26.滑槽 27.锥齿轮 28.传动轴 29.密封圈 30.电机 31.热电偶II 32.冷阱 33.溢流槽 34.碱液瓶 35.蒸馏器36.氮气瓶37.冷冻液贮罐38.产品瓶39.真空泵40.U形管 41.冷冻槽 42.活性炭吸附柱 43.溢流管44.两通阀I 45.三通阀I 46.两通阀II 47.三通阀II。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0019]实施例1
图1是本发明的一种立式高浓度Na131I溶液生产装置的总体结构框图，图2是本发明的蒸馏器的结构示意图，图3是本发明的底座的结构示意图，图4是本发明的捕碘器的结构框图，图5是本发明的冷阱的结构示意图。在图1?图5中，本发明的立式高浓度Na131I溶液生产装置，包括升降台1、蒸馏器2、加料台3、捕碘器4、循环水泵5、控制器6，其连接关系是，所述的升降台I与蒸馏器2固定连接。所述的蒸馏器2与捕碘器4、循环水泵5通过管路分别连接，蒸馏器2正下方设置有加料台3。所述的控制器6与升降台1、蒸馏器2、加料台3、捕碘器4、循环水泵5分别电连接。如图1所示。
[0020]所述蒸馏器2包括炉盖7、加热炉I 8、连接器9、冷水套10、石英管11、热电偶
I12、石英玻璃罩13，其中，所述的加热炉I 8为圆柱体形，其连接关系是，所述的炉盖7、加热炉I 8、冷水套10由上到下依次连接，在加热炉I 8的两侧分别固定设置有连接器9、热电偶I 12，在加热炉I 8内设置有固定连接的石英管11、石英玻璃罩13，连接器9与升降台I固定连接。所述石英管11与捕碘器4固定连接，冷水套10与循环水泵5通过管路连接。所述的加热炉I 8、热电偶I 12分别与控制器6电连接。如图2所示。
[0021]所述的加料台3包括翻料斗14、加热炉II 16、隔热垫块17、台架18、残渣收集瓶22、弹簧垫块23、锥齿轮27、传动轴28、电机30，其中，所述的加热炉II (16)为圆柱体形，台架18上设置有凹槽，其连接关系是，在台架18上固定设置有加热炉II 16，台架18与加热炉
II16之间设置有隔热垫块17，加热炉II 16内设置有石英漏斗15，加热炉II 16顶部固定设置有翻料斗14，翻料斗14内设置有陶瓷坩埚24。石英漏斗15的下端穿出台架18与残渣收集瓶22、弹簧垫块23依次固定连接。所述翻料斗14通过安装在加热炉II 16壁上的横杆与锥齿轮27、传动轴28、电机30依次连接，在翻料斗14上设置有斗盖25、滑槽26，翻料斗14与滑槽26固定连接，斗盖25与滑槽26滑动连接。在石英漏斗15下端设置有进气管19，进气管19与进气阀20、过滤器21连接。所述加热炉II 16上设置有热电偶II 31，台架18上面的凹槽内设置有密封圈29。所述的加热炉II 16、热电偶II 31、电机30分别与控制器6电连接。所述的翻料斗14、石英漏斗15、残渣收集瓶22为同轴心设置。如图3所示。
[0022]所述的捕碘器4包括冷阱32、溢流槽33、碱液瓶34、蒸馏器35、氮气瓶36、冷冻液贮罐37、产品瓶38、真空泵39，其连接关系是，所述的冷阱32与溢流槽33、碱液瓶34、蒸馏器35、冷冻液贮罐37、产品瓶38、真空泵39分别连接。碱液瓶34、蒸馏器35、冷冻液贮罐
37分别与氮气瓶36连接。产品瓶38与真空泵39连接。所述的蒸馏器35、真空泵39与控制器6电连接。如图4所示。
[0023]所述的冷阱32包括U形管40、冷冻槽41、活性炭吸附柱42，其连接关系是，所述的U形管40的一上端与活性炭吸附柱42的上端连接，另一端与蒸馏器2连接，所述的U形管40、活性炭吸附柱42的上端分别置于冷冻槽41外，下端置于内冷冻槽41内并分别与冷冻槽41通过焊接连接。U形管40的底部设置有三通阀I 45，三通阀I 45与碱液瓶34、产品瓶38、U形管40分别连接。所述的活性炭吸附柱42设置有三通阀II 47，三通阀II 47与真空泵39电连接。所述冷冻槽41的一侧面设置有溢流管43，溢流管43与溢流槽33连接。冷冻槽41通过底部设置的两通阀I 44、两通阀II 46分别与冷冻液贮罐37、蒸馏器34连接。如图5所示。
[0024]本发明的工作流程如下，在冷冻液贮罐37中加入冷冻剂(用于冷却U形管40的冷冻液为预先冷却至-10°C ~_15°C的浓度为23%的NaCl溶液，该溶液的冰点为-20.68°C),打开两通阀I 4