干馏法从铀的裂变产物中分离131I

摘要

131 I是一种重要的医用放射性同位素,但因湿法分离技术上的缺陷,使得从铀裂变产物中获取131 I的工艺具有环境污染严重、提取效率低的缺点.因铀裂变产物中131 I的产额较高,为拓展131 I的获取途径,提高铀裂变产物的利用效率,开展铀裂变产物中131 I分离的新工艺研究十分必要.与传统湿法分离工艺不同,本工作采用了干馏法进行铀裂变产物中131 I的分离.为了得到高的131 I分离效率,将分离过程分为低温粉化、高温干馏和中低温保温三个阶段,并研究高温干馏阶段温度对131 I分离效率的影响.实验发现:当干馏温度高于950°C时,131 I的分离效率≥98％.此外,研究结果还表明,在该干馏温度下,碘和103 Ru均可挥发出铀靶片,但产物收集液中却仅含有碘.为了解释这一现象,对碘的分离过程进行分析,结合实验结果和理论计算,推测挥发物中碘和103 Ru分离的原因为:103 Ru与氧反应生成挥发性RuO4,从铀的裂变产物挥发出;因加热管内温度较高,RuO4在迁移过程中发生了分解,生成RuO2沉积在加热管内部.因此,利用干馏法从铀的裂变产物中分离131 I时,为了得到放化纯度高的碘产品,不仅要合理规划分离过程,还需科学设计加热管的长度.