Спосіб отримання ксенону хе128 з чиctoгo йoду j127
Номер патенту: 57922
Опубліковано: 25.03.2011
Автори: Торопов Юрій Миколайович, Безотосний Сергій Сергійович, Пономаренко Павло Афіногенович
Формула / Реферат
Спосіб отримання ксенону Хе128 з чистого йоду J127, оснований на ядерній технології, який відрізняється тим, що чистий йод J127 у рідкому стані поміщають в експериментальний канал дослідницького реактора, де опромінюють його потоком теплових нейтронів ядерного реактора, потім опромінений продукт витримують в реакторі протягом 12 годин, внаслідок чого отримують чистий стабільний газ ксенон Хе128 за фізичною схемою ядерної технології J127+nT→J128Xe128.
Текст
Спосіб отримання ксенону Хе128 з чистого йо ду J127, оснований на ядерній технології, який відрізняється тим, що чистий йод J127 у рідкому стані поміщають в експериментальний канал дослідницького реактора, де опромінюють його потоком теплових нейтронів ядерного реактора, потім опромінений продукт витримують в реакторі протягом 12 годин, внаслідок чого отримують чистий стабільний газ ксенон Хе128 за фізичною схемою Корисна модель відноситься до ядерних технологій отримання газів у чистому вигляді, а саме, до одержання чистого ксенону Xe128 з чистого йоду J127. Ксенон одержують як побічний продукт ректифікації (розділення повітря на кисень і азот) на металургійних підприємствах. Після такого розділення здобутий рідкий кисень містить невеликі кількості криптону і ксенону. Подальша ректифікація збагачує рідкий кисень до вмісту 0.1-0.2 % криптоно-ксенонової суміші, яку відділяють адсорбцією на силикагель або дистиляцією. Після чого ксеноно-криптоновий концентрат розділяють дистиляцією на криптон і ксенон [1]. Існують також технології отримання ксенону, засновані на мембранному розділенні газів, які за всіма своїми характеристиками (екологічними, економічними, експлуатаційними) є переважними ніж виробництво ксенону методом прямої ректифікації повітря [2]. Недоліками даних технологій є: - основними джерелами криптоно-ксенонової суміші, отриманої ректифікацією повітря, є кисневі виробництва екологічно брудних металургійних комбінатів; - виробництво ксенону ректифікацією повітря та мембранним розділенням газів - дуже складні і високотехнологічні процеси; - необхідність застосування високотехнологічного дорогого устаткування, що виключає присутність у кінцевому продукті шкідливих домішок, таких як CF4, S2F6, наявність яких призводить до виходу з ладу устаткування, що працює на цих газах [1, 2]. Відомі способи отримання ксенону Хе128 дуже дорогі, енергоємні і вимагають створення складних технологічних процесів. Найбільш близьким за сукупністю істотних ознак, прийнятим за прототип, є спосіб одержання хімічного елементу за допомогою ядерних реакцій під дією потоку нейтронів на уранові мішені [3]. Однак і цей спосіб має ряд недоліків, тому що для його здійснення потрібно спеціальне устаткування з комплексом пристосувань у вигляді спеціальних камер і цілого ряду допоміжного устаткування. Технічним завданням корисної моделі є створення не складного, високоефективного, надійного способу отримання не радіоактивного ксенону Xe128 з чистого йоду J127 на основі ядерної технології. Рішення технічного завдання досягають шляхом опромінювання чистого йоду J127 у рідкому стані потоком теплових нейтронів ядерного реактора та подальшим витримуванням опроміненого продукту в реакторі протягом 12 годин. Поставлене технічне завдання реалізується таким чином. Вхідним продуктом є чистий йод J127. Йод у рідкому стані поміщають в посудину і розміщують в експериментальному каналі дослідницького реактора для опромінювання нейтронами реакторного спектра. При опромінюванні йоду J127 тепловими нейтронами утворюється йод J128, який є радіоактивним нуклідом з періодом напіврозпаду 25 хв. Унаслідок -розпаду йоду J128 утворюється (19) UA (11) 57922 (13) U Xe128. ядерної технології J127+nT→J128 3 57922 чистий газ ксенон Xe128. Для здійснення ядерної реакції утворення чистого стабільного газу Xe128 з чистого йоду J127 енергія нейтронів має бути більше 2 MeB. Вихід ядерної реакції залежить від густини випромінюваного потоку нейтронів, часу опромінювання і об'єму вхідного продукту. Таким чином, у результаті опромінювання йоду J127 тепловими нейтронами, а потім витримки опроміненого продукту протягом 12 годин для повного розпаду J128 отримуємо чистий газ ксенон Xe128. Фізична схема ядерної технології отримання ксенону Xe128 з чистого йоду J127 має вигляд: J127 nT J128 Xe128 При опромінюванні чистого йоду J127 у рідкому стані в експериментальному каналі дослідницького реактора немає токсичних властивостей вихідного продукту - ксенону Xe128. У декілька разів знижується енергоємність технологічного процесу, оскільки основне споживання електричної енергії при використанні запропонованого способу витрачається на підтримку заданого рівня потужності ядерного дослідницького реактора. Спрощується і здешевлюється реалізація технології виробництва ксенону Xe128. Запропонований спосіб виробницт Комп’ютерна верстка А. Крулевський 4 ва ксенону Xe128, на відміну від існуючих методів, найбільш прийнятний і виправданий, оскільки не вимагає великих капіталовкладень при реалізації, достатньо простий і надійний в плані отримання 128 чистого ксенону Xe . Ураховуючи, що в світі стратегічна роль використання ксенону в різних галузях науки, техніки і народного господарства зростає, пропонується ядерна технологія отримання чистого не радіоактивного ксенону Xe128 з чистого йоду J127, що відрізняється екологічною чистотою, простотою реалізації (в порівнянні з технологіями, що існують на сьогодні) і не вимагає залучення великих капіталовкладень. Спосіб, що заявляється, реалізовано на дослідницькому реакторі ДР-100 в Севастопольському національному університеті ядерної енергії та промисловості. Джерела інформації: 1. Головко Г.А., Ручкин А.В. Разделение воздуха. Л., 1982. 2. Дытнерский Ю.И., Брыков В.П., Каграманов Г.Г. Мембранное разделение газов. M.: Химия, 1991. 3. В.И. Левин Получение радиоактивных изотопов. M.: Атомиздат, 1972. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюProcess for the preparation of xenon xe128 from pure iodine j127
Автори англійськоюPonomarenko Pavlo Afinohenovych, Bezotosnyi Serhii Serhiiovych, Toropov Yurii Mykolaiovych
Назва патенту російськоюСпособ получения kcehoha xe128 из чистого йода j127
Автори російськоюПономаренко Павел Афиногенович, Безотосный Сергей Сергеевич, Торопов Юрий Николаевич
МПК / Мітки
МПК: G21H 5/00, C01B 23/00
Мітки: отримання, ксенону, хе128, йоду, спосіб, чиctoгo
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/2-57922-sposib-otrimannya-ksenonu-khe128-z-chictogo-jjodu-j127.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб отримання ксенону хе128 з чиctoгo йoду j127</a>
Попередній патент: Піраміда “юлига”
Наступний патент: Спосіб визначення успадкування стійкості соняшнику до фомопсису phomopsis helianthi munt.
Випадковий патент: Спосіб стрічкового полірування циліндричних деталей з високолегованих композитів на основі алюмінію для друкарської техніки