Горячая камера

редактировать
Горячие камеры в Аргоннской национальной лаборатории. Каждая камера оборудована смотровым окном и двумя выносными манипуляторами.

Экранированные камеры сдерживания ядерной радиации обычно называют горячими камерами. Слово «горячий» относится к радиоактивности. Горячие камеры используются как в ядерной энергетике, так и в ядерной медицине. От них требуется защищать людей от радиоактивных изотопов, обеспечивая безопасный контейнер, в котором они могут управлять необходимым оборудованием и манипулировать им.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Атомная промышленность
  • 2 Промышленность ядерной медицины
  • 3 Смотровые окна
  • 4 манипулятора
  • 5 перчаток
  • 6 Чистые помещения
  • 7 типов
    • 7.1 Ячейки исследований и разработок
    • 7.2 Стек мини-ячеек
    • 7.3 Производственные и дозирующие ячейки
  • 8 ссылки

Атомная промышленность

Пятидесятница Кейси, Линдон Б. Джонсон, Буфорд Эллингтон и Альберт Гор-старший оперируют механическими руками в горячей камере в Национальной лаборатории Ок-Ридж, 19 октября 1958 года.

Горячие камеры используются для проверки отработавших ядерных топливных стержней и для работы с другими предметами, которые являются излучателями высокоэнергетического гамма-излучения. Например, обработка медицинских изотопов, облученных в ядерном реакторе или ускорителе частиц, будет осуществляться в горячей камере. Горячие камеры представляют собой проблему распространения ядерного оружия, поскольку они могут использоваться для выполнения химических стадий, используемых для извлечения плутония из топлива реактора. Нарезку использованного топлива, растворение топлива и первый цикл экстракции процесса ядерной переработки PUREX (высокоактивный цикл) необходимо будет проводить в горячей камере. Второй цикл процесса PUREX (средний активный цикл) можно проводить в перчаточных боксах.

Промышленность ядерной медицины

Горячая камера в больнице, используемая для приготовления технеция-99m для использования в однофотонной эмиссионной компьютерной томографии.

Горячие камеры обычно используются в индустрии ядерной медицины :

  • для производства радиофармпрепаратов в соответствии с директивами GMP (промышленность)
  • для обработки и распределения радиофармпрепаратов (больницы).

Пользователь никогда не должен попадать на световые дорожки, исходящие от радиоактивных изотопов, и поэтому, как правило, вокруг защитных коробок имеется прочная защита, которая может быть сделана из нержавеющей стали 316 или других материалов, таких как ПВХ или кориан. Это экранирование может быть обеспечено использованием свинца (обычный) или таких материалов, как бетон (поэтому требуются очень большие стены) или даже вольфрам. Количество радиоактивности, присутствующей в горячей камере, энергия гамма-фотонов, испускаемых радиоизотопами, и количество нейтронов, которые формируются материалом, будут определять толщину экранирования. Например, источник кобальта-60 в 1 килокюри (37 ТБк) потребует более толстой защиты, чем источник иридия-192 в 1 килокюри (37 ТБк), чтобы обеспечить такую ​​же мощность дозы на внешней поверхности горячей камеры. Также, если в горячей камере используются некоторые актинидные материалы, такие как калифорний или отработавшее ядерное топливо, то для снижения мощности дозы нейтронов может потребоваться слой воды или полиэтилена.

Смотровые окна

Файл: Видео Национальной лаборатории Айдахо.ogv Воспроизвести медиа Видео заглядывает внутрь горячей камеры Национальной лаборатории Айдахо.

Чтобы увидеть, что находится в горячей камере, можно использовать камеры (но они требуют регулярной замены) или, как правило, используется свинцовое стекло. Есть несколько значений плотности свинцового стекла, но наиболее распространенная - 5,2 г / см 3. Приблизительный расчет эквивалентности свинца будет заключаться в умножении толщины Pb на 2,5 (например, для 10 мм Pb потребуется окно из свинцового стекла толщиной 25 мм). В более старых горячих камерах использовался раствор ZnBr 2 в стеклянном резервуаре для защиты от высокоэнергетических гамма-лучей. Это экранирует излучение, не затемняя стекло (как это происходит со свинцовым стеклом при экспонировании). Это решение также «самовосстанавливает» любые повреждения, вызванные взаимодействием излучения, но приводит к оптическим искажениям из-за разницы в оптических показателях раствора и стекла.

Манипуляторы

Телеманипуляторы или клещи используются для удаленного обращения с оборудованием внутри горячих камер, что позволяет избежать больших доз, полученных пальцами / руками.

Перчатки

Свинцовые перчатки часто используются вместе с клещами, поскольку они обеспечивают лучшую маневренность и могут использоваться в средах с низким уровнем радиации (например, в горячих камерах, используемых в лабораториях ядерной медицины в больницах). Некоторые компании разработали перчатки с наполнением из вольфрама, которые обеспечивают большую маневренность, чем перчатки со свинцовым наполнителем, с лучшей защитой, чем их аналоги. Перчатки необходимо регулярно заменять, поскольку химические вещества, используемые в процессе очистки / стерилизации защитных кожухов, вызывают значительный износ.

Чистые помещения

Горячие камеры можно размещать в чистых помещениях с классом воздуха от D до B (наиболее распространенным является C).

Типы

Ячейки исследований и разработок

Эти ячейки часто используются для тестирования новых химических единиц или процессов. Как правило, они довольно большие, поскольку требуют гибкости для использования различных химических единиц, которые могут сильно различаться по размеру (например, Synthera и tracerlab ). Некоторые клетки требуют удаленного манипулирования.

Стек мини-ячеек

Этот тип горячей камеры используется исключительно для производства радиофармпрепаратов. В каждую ячейку помещается химический блок, запускается производственный процесс (получение радиоактивного 18 F от циклотрона), и по окончании ячейки оставляют закрытыми как минимум на 6 часов, позволяя снизить уровень излучения до безопасного уровня. Здесь нет необходимости в манипуляциях.

Производственные и дозирующие ячейки

Ячейки, используемые для выдачи продуктов. Например, как только ФДГ был произведен из F-18, смешанного с глюкозой, объемный флакон помещается в дозирующую ячейку, и его содержимое осторожно распределяется по ряду шприцев или флаконов. На этом этапе решающее значение имеет дистанционное управление.

Рекомендации

  1. ^ «Горячая камера». Европейское ядерное общество. Проверено 10 января 2019.
Последняя правка сделана 2023-03-19 03:40:45
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте