[发明专利]放射性核素产生系统

说明书

本发明涉及一种放射性核素产生系统，所述系统包括：管系统，其被构造成允许将辐照靶插入核反应堆的仪表指状件中并将所述辐照靶从所述核反应堆的仪表指状件中移除；和辐照靶驱动系统，其被构造成将所述辐照靶插入所述仪表指状件中并将所述辐照靶从所述仪表指状件中移除。所述放射性核素产生系统还包括仪表和控制单元，所述仪表和控制单元与在线堆芯监测系统连接，并且被构造成基于所述反应堆的实际状态来计算所述辐照靶的最佳辐照时间，其中所述反应堆的实际状态由所述在线堆芯监测系统提供。

技术领域

本发明涉及一种放射性核素产生系统。

背景技术

放射性核素用于科学技术的各个领域，也用于医疗目的。通常，放射性核素在研究用反应堆或回旋加速器中产生。然而，因为先前用于放射性核素的商业生产的设备数量是有限的且预计会减少，所以希望提供替代的生产场地。

尤其通过使用加压空气来驱动管系统中的气动小球而将固态球形探头(所谓的“气动小球”)引入到穿过反应堆的堆芯的仪表管(“指状件”)中来测量商业核反应堆的堆芯内的中子通量密度。有建议使用这种气动小球测量系统来生产放射性核素。

EP 2093773 A2示出了放射性核素产生系统，其中在商业轻水核反应堆中通过核裂变产生具有医疗应用的短期放射性同位素。通常用于容纳中子探测器的现有仪表管用于在反应堆的正常运行期间产生放射性核素。将球形辐照靶线性地推入仪表管中且将其从仪表管中线性地移除。当反应堆的堆芯的轴向中子通量分布被认为是已知的或可计算的时，至少基于该参数来确定反应堆的堆芯中的靶的最佳位置和暴露时间量。驱动齿轮系统、致动器或气动驱动器可以用于移动和保持辐照靶。自动流量控制系统维持该气动小球测量系统的所有子系统之间的同步性。

从US 8842798 B2和US 2013/0170927 A1中也已知类似的系统，例如，其具体记载了基于现有的TIP(可移动的堆芯内探测器(traversing incore probe))系统的几个驱动系统的实施方案(靶的通道和输送机构)。在特定时间以特定方式分配辐照靶时可以使用如截止阀或闸阀等部件。US 2013/0315361 A1提出了一种用于密封仪表管基部的阀门。设置交替路径以保持到现有的TIP管索引器(indexer)的入口，或提供到期望的目的地的替代路线。在US 2013/0177126 A1中，示出了保持组件，其包括如叉件等限制结构，用于选择性地阻挡辐照靶移动通过通道和/或进入/离开仪表管。

发明内容

本发明的目的是改善放射性核素的生产。

通过根据权利要求1所述的放射性核素产生系统来实现上述目的。在可以彼此独立组合的从属权利要求中表明了本发明的有益和有利的实施方案。

本发明提供了一种放射性核素产生系统，所述系统包括：管系统，其被构造成允许将辐照靶插入核反应堆的仪表指状件中并将所述辐照靶从所述核反应堆的仪表指状件中移除；和辐照靶驱动系统，其被构造成将所述辐照靶插入所述仪表指状件中并将所述辐照靶从所述仪表指状件中移除。根据本发明，所述放射性核素产生系统还包括仪表和控制单元，所述仪表和控制单元与在线堆芯监测系统连接，并且被构造成基于所述反应堆的实际状态来计算所述辐照靶的最佳辐照时间，其中所述反应堆的实际状态由所述在线堆芯监测系统提供。

本发明是基于以下发现：其主要目的是产生电力的现有或未来的核反应堆可以用于生产放射性核素。特别地，可以修改和/或补充这种商业反应堆的现有或另外设计的气动小球测量系统或其他辐照系统，以使得能够有效和高效地生产放射性核素。