устройство для получения водного концентрата радона

Формула изобретения

1. Устройство для получения водного концентрата радона, содержащее твердый радиоактивный источник с радионуклидом радий-226, размещенный в герметичной емкости, отличающееся тем, что в качестве твердого радиоактивного источника с радионуклидом радий-226 используют твердый радиоактивный эманирующий источник, помещенный в контейнер с плотно закрытой крышкой, выполненной из радонопроницаемого материала, причем контейнер установлен на дне герметичной емкости, заполненной водой.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве твердого эманирующего источника используется урановая руда.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крышка выполнена в виде пластины.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что пластина выполнена из порошкового материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области метрологического обеспечения измерений объемной активности радона-226 в воде, радонотерапии в медицине и может быть использовано для поверки радиометров объемной активности радона в воде и в приготовлении водного концентрата радона для проведения радоновых процедур.

Известны способ и устройство для получения водного концентрата радона, заключающиеся в накоплении радона в стеклянном барботере из раствора соли радия-226 с последующим переводом радона в бутыль с водой [1]. Для растворения радона в воде бутыль интенсивно встряхивают на шюттель-аппарате. Такие способ и устройство получения водного концентрата радона могут явиться причиной аварийного загрязнения рабочих поверхностей радием-226, а также выброса раствора солей радия-226 при барботаже через него чистого воздуха.

Наиболее близким по технической сущности являются способ и устройство для получения водного концентрата радона, содержащее твердый источник радиоактивного излучения, размещенный в закрытой емкости [2]. В данном устройстве с целью повышения радиационной безопасности в качестве материала-носителя используют легкоплавкие эвтектические смеси солей щелочных или щелочноземельных металлов. Накопление радона производят в твердой фазе материала-носителя, выделение - при нагревании материала-носителя на 130-180°С выше температуры плавления, удаляют радон из металлического контейнера после затвердевания материала-носителя в бак с водой. Для получения водного концентрата радона с помощью насоса вода забирается из нижней части бака и распыляется в его верхней части, одновременно закручивая воду в баке для лучшего перемешивания. Этому способу и устройству не присущи недостатки предыдущего. Однако они являются очень сложными как в части технического решения устройства по приготовлению радона, так и по способу приготовления водного концентрата радона.

Техническим результатом, получаемым от внедрения предлагаемого решения, является устранение указанных недостатков, т.е. упрощение устройства по приготовлению радона.

Изобретением решается задача получения водного концентрата радона из твердого источника радиоактивного излучения с радионуклидом радий-226 размещенного в герметичной емкости. Вышеуказанный технический результат получают за счет того, что в известном устройстве в качестве твердого радиоактивного источника с радионуклидом радий-226 используется твердый радиоактивный эманирующий источник. Такой источник дополнительно помещен в контейнер, установленный на дно герметичной емкости, заполненной водой. Контейнер плотно закрыт крышкой, выполненной из радонопроницаемого материала, через которую происходит непрерывное поступление радона в воду, где радон растворяется за счет диффузии.

Крышка контейнера может быть выполнена в форме пластины из порошкового материала, имеющего отверстия диаметром несколько микрометров при общей пористости более 30%.

Радон как инертный газ, имеющий период полураспада 3,825 суток, в результате диффузии выходит из контейнера через отверстия в пластине во внешнюю среду (вода, воздух). В герметично закрытой емкости, где помещен контейнер, накапливается радон.

При нахождении контейнера в емкости с водой радон растворяется в воде за счет диффузии. Такой метод растворения радона в воде является более эффективным, нежели барботаж радона через воду или растворение его путем распыления воды. Кроме того, такое устройство контейнера позволяет диффузионным методом создавать и поддерживать во времени постоянными объемные активности радона в воздухе замкнутых объемов и в воде баков. Это является важным достоинством, необходимым для создания метрологического обеспечения измерений объемной активности радона в воде и воздухе, а также для приготовления рабочей среды и радоновых ванн при проведении воздушно-радоновых процедур в медицине.

В качестве твердого эманирующего источника может использоваться урановая руда.

Изобретение поясняется чертежом, на фиг.1 которого представлена конструктивная схема устройства для получения водного концентрата радона, а на фиг.2 - устройство контейнера для получения радона.

Устройство для получения водного концентрата радона (фиг.1) содержит контейнер 1 с твердым радиоактивным эманирующим источником с радионуклидом радий-226, установленный на дно герметичной емкости 2, заполненной водой 3.

Контейнер для получения радона (фиг.2) представляет собой лоток 4, в который помещается твердый эманирующий источник 5 с радионуклидом радий-226. Лоток закрывается крышкой 6, выполненной в виде пластины из порошкового материала. Для герметичности крепления пластины используются резиновое уплотнение 7 и металлическая рама 8. Крепление производится с помощью болтов 9. Радон из контейнера 1 попадает в воду 3 через микроотверстия в порошковом материале крышки 6 и растворяется в ней в результате диффузии. Отбор пробы воды производится через кран 10 и пробоотборные трубки 11, 12, установленные в нижней части емкости. Заливка воды и сброс радона в вентиляцию производятся через краны с трубками 13, 14 и 15, 16 соответственно.

Устройство для получения водного концентрата радона работает следующим образом.

Контейнер, в который помещен твердый эманирующий источник с радионуклидом радий-226, закрывается крышкой, выполненной в виде пластины, являющейся порошковым материалом, имеющим отверстия диаметром несколько микрометров при общей пористости более 30%. Контейнер помещают на дно емкости, частично наполненной водой. Радон как инертный газ с периодом полураспада 3,825 суток в результате диффузии выходит из контейнера через отверстия в пластине. При использовании такого устройства и нахождении контейнера в емкости с водой радон будет растворяться в воде за счет диффузии. Отбор пробы воды производится через кран, установленный в нижней части емкости.

Конструкция контейнера и устройство для получения водного раствора радона просты и надежны. Технически они реализуются, т.к. отечественная промышленность выпускает порошковые материалы, например Х18Н15-ПИ (ФНС-5). В качестве твердого эманирующего источника с радионуклидом радий-226 может использоваться урановая руда.

Источники информации

1. Гусаров И.И. Радонотерапия. - М.: Медицина, 2000, с.29-45.

2. Патент РФ №1568782, кл. G 21 G 4/10, опубл. 10.01.95.