СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАДОНА
METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING RADON

Изобретение относится к радиохимической технологии, а именно к установке для получения радона - радиоактивного газа, широко используемого в технологических целях, медицине, а также при исследовании скважин на нефтегазовых месторождениях.
Известно устройство для получения радона, содержащее контейнер с крышкой, с впускным и выпускным клапанами, нагреватель (см. описание к патенту Российской Федерации №2147149 МПК G21G 4/10, G21G 4/00 опубл. 27.03.2000 г.).
К недостаткам известного устройства относится сложная конструкция, связанная с использованием в качестве источника для получения радона солей радия, обладающих высокой радиационной опасностью.
Технической задачей предлагаемой установки является снижение радиационной безопасности и упрощение конструкции.
Техническая задача решается тем, что установка для получения радона содержит контейнер в форме стакана со съемной крышкой, который снабжен входным и выходным отверстиями, клапанами, нагревателем и фильтром, кроме того, она дополнительно содержит соединенные между собой воздуховодами ловушки для сбора подпочвенного воздуха, выполненные в виде емкостей, установленных вверх дном на глубине 1,0-1,5 м относительно поверхности земли, устройство для осушки подпочвенного воздуха, выполненное в виде емкости с входным и выходным отверстиями, которая заполнена влагопоглащающим материалом, установленный на воздуховоде расходомер, и насос, при этом контейнер выполнен съемный, металлический, толстостенный, фильтры расположены внутри контейнера у основания стакана и под его крышкой, образуя полость для материала-накопителя радона, нагреватель расположен по наружной поверхности стакана, снабженного кожухом для защиты нагревателя от повреждения, а входное и выходное отверстия снабжены вентилями. Клапаны выполнены обратные, а вентили - игольчатые.
Предлагаемое устройство имеет простую конструкцию и обеспечивает высокую радиационную безопасность.
Установка для получения радона изображена на фиг.1, а на фиг.2 - продольное сечение сменного контейнера.
Установка для получения радона содержит ловушки 1 для сбора подпочвенного воздуха с природным радоном, устройство 2 для осушки, съемный, сменный контейнер 3 для накапливания радона, насос 4, расходомер 5 для определения количества прокачанного подпочвенного воздуха с радоном и определения концентрации радона в контейнере 3 и воздуховоды 6 для соединения.
3
Ловушки 1 выполнены в виде емкостей емкостью, например, 15-20 м, изготовленных из воздухонепроницаемого материала, например металла, установленных вверх дном на глубине 1,0-1,5 м относительно поверхности земли.
Устройство 2 для осушки подпочвенного воздуха с радоном от влаги выполнено в виде емкости с входным и выходным отверстиями для прохождения и заполнено влагопоглащающим материалом, например силикагелем или другим материалом, не улавливающим радон (входное и выходное отверстия на чертеже условно не показаны).
Контейнер 3 для накопления радона представляет собой толстостенный металлический корпус, выполненный в виде стакана 7 со съемной крышкой 8. Толщина стенок стакана 7 в размере 20-25 мм необходима для предотвращения деформации при нагреве контейнера 3.
На наружной поверхности стакана 7 выполнены кольцевые канавки для установки нагревательных элементов, например электрических тэнов 9, рассчитанных на температуру 300°С.
Внутри стакана 7 в полости 10 между фильтрами 11 расположен материал-накопитель для накопления радона из подпочвенного воздуха, например березовый активированный уголь. В днище стакана 7 и крышке 8 имеются входное и выходное отверстия, оснащенные обратными клапанами и игольчатыми вентилями 12, необходимыми при смене контейнера 3 (обратные клапаны и отверстия на чертеже условно не показаны).
Под съемной крышкой 8 расположено уплотнение 13, выполненное в виде медной прокладки, сохраняющей уплотнительные свойства при высоких температурах.
Наружная поверхность стакана 7 оснащена кожухом 14 для защиты тэнов 9 от повреждения.
Насос 4 обеспечивает прокачку подпочвенного воздуха с радоном из ловушек 1 по воздуховоду 6 через устройство 2 для осушки и контейнер 3, а также обеспечивает создание вакуума в контейнере 3 для наиболее полного осаждения радона на березовом активированном угле.
Установка для получения радона работает следующим образом.
Когда в ловушках 1 концентрация радона достигнет максимальных значений, которую определяют дозиметром, например СРП - 68, включают насос 4 и прокачивают подпочвенный воздух с радоном по воздуховодам 6 через устройство 2 для осушки, для удаления влаги в виде водяных паров, и съемный сменный контейнер 3 для накопления радона.
При прокачке подпочвенного воздуха с радоном через контейнер 3, заполненный березовым активированным углем, радон поглощается последним.
мза
мза
8
Прокачку подпочвенного воздуха с радоном через контейнер 3 осуществляют в таком режиме, чтобы в контейнере 3 постоянно создавался вакуум для полного поглощения радона березовым активированным углем. Прокачку заканчивают, когда контрольный замер дозиметром показывает, например, Q=10 Бк, где Q - количество минимально значимой активности или количество радона в контейнере.
После окончания прокачки закрывают игольчатые вентили 12 и контейнер 3 готов к отправке потребителю.
Потребитель при необходимости подключает тэны 9 к сети и осуществляет нагрев контейнера 3 с березовым активированным углем.
Выделение радона из березового активированного угля, с переходом радона в газовую фазу осуществляют при нагреве контейнера 3 с помощью тэнов 9 до температуры 300°С, а выделяющийся радон собирают емкостью для сбора радона, заполненную, например, этиленгликолем, обладающим очень высоким коэффициентом распределения радона.