Study of purification routes in production processes of fission Mo-99 and I-131

Autor: Marcos Oliveira Damasceno
Přispěvatelé: Christina Aparecida Leão Guedes de Oliveira Forbicini, Ana Claudia Queiroz Ladeira, Fabio Luiz Navarro Marques, Margareth Mie Nakamura Matsuda, Christina Aparecida Le??o Guedes de Oliveira Forbicini
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
Repositório Institucional do IPEN
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN)
instacron:IPEN
DOI: 10.11606/t.85.2019.tde-07062019-161112
Popis: Neste trabalho foram avaliadas novas rotas de purificação de Mo-99 e I-131 de fissão, por meio de associações inovadoras de técnicas clássicas de purificação química, presentes nos principais processos produtivos destes radioisótopos. Os processos de purificação estudados totalizaram seis combinações diferentes, divididas em dois grupos de três rotas. Foram utilizadas técnicas de cromatografia em coluna, destilação (seca e úmida), precipitação seletiva e extração por solvente. Todas as rotas utilizaram como ponto de partida uma coluna de resina aniônica, responsável por importante etapa de descontaminação, além da separação do Mo-99 e I-131. Nas etapas seguintes, as demais técnicas foram aplicadas de acordo com as configurações de cada rota. As rotas com coluna quelante e com sistema de extração por solvente apresentaram os melhores resultados de purificação para o Mo-99 (84,4%) e o I-131 (74,9%) respectivamente. Os resultados foram comparados em termos de eficiência de recuperação dos radioisótopos, grau de descontaminação e viabilidade operacional em processos de produção. As rotas de melhor desempenho apresentam potencial em termos de aprimoramentos de eficácia e aspectos operacionais, por meio de estudos em maior escala, além de poderem fornecer parâmetros para a construção de celas-piloto de Mo-99 e I-131. In this work new purification routes of Mo-99 and I-131 fission were evaluated through innovative associations of classical chemical techniques of purification used by the main productive procedures of these radioisotopes. These purification routes were studied using six different combinations of techniques, divided into two groups of three routes. Column chromatography, distillation (dry and wet), selective precipitation and solvent extraction were the techniques applied in this investigation. In all routes, the first step was performed using a column of anionic resin in an important decontamination step, besides the separation of Mo-99 and I-131. In the following steps, other techniques were applied according to the methodology of each route. Chelating column and solvent extraction system showed the best purification results for Mo-99 (84.4 %) and I-131 (74.9 %), respectively. The final results were compared considering radioisotope recovery, decontamination degree and operational feasibility. The best-performing routes presented possibilities for improvements in efficiency and operational aspects, through larger-scale studies. Moreover, parameters for the construction of Mo-99 and I-131 mock-up cells were provided.
Databáze: OpenAIRE
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