Low cost electron irradiator using 90Sr+90Y sources

Silva, Rogério M.V.; Belinato, Walmir; Santos, William S.; Souza, Luiza Freire de; Perini, Ana Paula; Neves, Lucio Pereira; Souza, Divanízia do Nascimento

doi:10.1016/j.radphyschem.2019.03.039

Cited by 6 publications

(3 citation statements)

References 14 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In addition, these radionuclides are widely leveraged to develop sources of ionizing radiation (IRS) in radiation technology. In medicine, compounds of 90 Sr and 90 Y are applied in the diagnosis and radiotherapy of cancerous conditions [5,6].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Perovskite/Pyrochlore Composite Mineral-like Ceramic Fabrication for 90Sr/90Y Immobilization Using SPS-RS Technique

Papynov,

Shichalin,

Belov

et al. 2023

Coatings

View full text Add to dashboard Cite

A novel solid-phase synthetic approach was developed to produce a mineral-like composite ceramic based on strontium titanate (SrTiO3) and yttrium titanate (Y2Ti2O7) matrices for immobilizing radionuclides such as 90Sr and its daughter product 90Y, as well as lanthanides and actinides, via reactive spark plasma sintering technology (SPS-RS). Using XRD, SEM, and EDS analyses, the sintering kinetics of the initial mixed oxide reactants of composition YxSr1–1.5xTiO3 (x = 0.2, 0.4, 0.6 and 1) and structure-phase changes in the ceramics under SPS-RS conditions were investigated as a function of Y3+ content. In addition, a detailed study of phase transformation kinetics over time as a function of the heating temperature of the initial components (SrCO3, TiO2, and Y2O3) was conducted via in situ synchrotron XRD heating experiments. The composite ceramic achieved relatively high physicomechanical properties, including relative density between 4.92–4.64 g/cm3, Vickers microhardness of 500–800 HV, and compressive strength ranging from 95.5–272.4 MPa. An evaluation of hydrolytic stability and leaching rates of Sr2+ and Y3+ from the matrices was performed, demonstrating rates did not exceed 10−5–10−6 g·cm−2·day−1 in compliance with GOST R 50926-96 and ANSI/ANS 16.1 standards. The leaching mechanism of these components was studied, including the calculation of solution penetration depth in the ceramic bulk and ion diffusion coefficients in the solution. These findings show great promise for radioactive waste conditioning technologies and the manufacturing of radioisotope products.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Perovskite/Pyrochlore Composite Mineral-like Ceramic Fabrication for 90Sr/90Y Immobilization Using SPS-RS Technique

Papynov,

Shichalin,

Belov

et al. 2023

Coatings

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Так, например, специальную иммобилизацию проводят для радионуклида стронция-90, обладающего высокой энергией радиоактивного бета-распада 0,546 МэВ) и энергией распада дочернего радионуклида иттрия-90 (2,28 МэВ) [2]. Такая комбинация бета-излучателей обусловливает дуализм областей применения долгоживущего (28,9 лет) стронция-90 в качестве излучателя в бета-источниках ионизирующего излучения [2] и источниках энергии [3,4], а также в роли родительского радионуклида для генераторов на основе короткоживущего (64,1 ч) иттрия-90 в ядерной медицине [5][6][7].…”

Section: Introductionunclassified

Минералоподобная Керамика Структуры Перовскита Для Иммобилизации Высокоэнергетического Радионуклида Стронция-90 И Прототип Радиоизотопной Продукции На Его Основе

Папынов¹,

Шичалин²,

Белов³

et al. 2022

Функциональные Керамические И Композитные Материалы Практического Назначения: Синтез, Свойства, Применение

View full text Add to dashboard Cite

Перспектива развития атомной энергетики и современных радиационных технологий определяется их безопасностью, как на стадии генерации энергии радиоактивного распада, так и при обращении с радиоактивными отходами. В работе представлен способ синтеза минералоподобной керамики на основе SrTiO3 со структурой перовскита, перспективной для иммобилизации высокоэнергетических радионуклидов стронция-90, с применением технологии реакционного искрового плазменного спекания (Р-ИПС). Проведено детальное исследование кинетики фазовых превращений во времени в зависимости от температуры разогрева компонентов реакционной смеси (SrCO3 и TiO2) методом РФА с использованием синхротронного излучения в условиях in situ при ее разогреве, в том числе совместно с ТГА и РФА. Методами РЭМ и ЭДС изучены структура, состав, а также исследована динамика консолидации реакционной смеси в диапазоне температур 900–1300 °С. Определены температурные условия высокоскоростного формирования керамики SrTiO3 с достижением плотности до 4,49 г/см3, микротвердостью по Виккерсу до 600 HV, прочностью при сжатии до 279 МПа и скоростью выщелачивания стронция в пределах 10−5 г·см−2·сутки–1, включая расчет коэффициента диффузии стронция из матриц. Впервые проведено исследование и предложен оригинальный способ получения тестового образца изделия источника ионизирующего излучения открытого типа по технологии реакционного ИПС на основе SrTiO3 керамики в виде активной зоны, армированной каркасом из титанового сплава, полученной аддитивным производством. Результаты исследования новые и представляют перспективу для технологий кондиционирования радиоактивных отходов и производства радиоизотопных изделий.

show abstract

“…Among many codes, the Monte Carlo N-Particle eXtended MCNPX stands out due to its capability to simulate the interactions of about 34 particles in a wide energy range implemented in complex geometries (PELOWITZ, 2011). The MCNPX has been coupled with realistic virtual anthropomorphic phantoms to investigate the exposure to ionizing radiation in different situations (SILVA et al, 2020;SOARES et al, 2020;PEREIRA et al, 2019;BELINATO et al, 2018).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Evaluation of occupational exposures in Endoscopic Retrograde Cholangiopancreatography using Monte Carlo simulation

Souza¹

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Low cost electron irradiator using 90Sr+90Y sources

Cited by 6 publications

References 14 publications

Perovskite/Pyrochlore Composite Mineral-like Ceramic Fabrication for 90Sr/90Y Immobilization Using SPS-RS Technique

Perovskite/Pyrochlore Composite Mineral-like Ceramic Fabrication for 90Sr/90Y Immobilization Using SPS-RS Technique

Evaluation of occupational exposures in Endoscopic Retrograde Cholangiopancreatography using Monte Carlo simulation

Contact Info

Product

Resources

About