[发明专利]在重水堆中生产钼-99同位素的含支撑棒的辐照靶件

权利要求书

1.一种在重水堆中生产钼-99同位素的含支撑棒的辐照靶件，包括燃料棒束；所述燃料棒束包括若干根燃料元件(1)、焊接在若干根燃料元件(1)两端的端板(2)；其特征在于：至少有一根所述燃料元件(1)包括内部至少含有两个通孔的支撑棒(1-2)、嵌设在支撑棒(1-2)的通孔内的浓铀芯子(1-1)，所述浓铀芯子为²³⁵U富集度在15.0wt％～20wt％的浓铀材料，所述通孔沿支撑棒(1-2)的轴向布置。

2.如权利要求1所述的一种在重水堆中生产钼-99同位素的含支撑棒的辐照靶件，其特征在于：所述浓铀材料采用在反应堆用作核燃料且通过放化手段提取出⁹⁹Mo的材料。

3.如权利要求2所述的一种在重水堆中生产钼-99同位素的含支撑棒的辐照靶件，其特征在于：所述浓铀材料包括UO₂、UN、UC、U₃Si₂、U金属、U-Zr合金、U-Al合金或上述材料与基本纯的锆、锆合金、基本纯的铝、铝合金、基本纯的钼、钼合金、基本纯的铌、铌合金、不锈钢、镍合金、碳化硅的任意组合。

4.如权利要求1所述的一种在重水堆中生产钼-99同位素的含支撑棒的辐照靶件，其特征在于：

所述浓铀芯子(1-1)采用实心的浓铀棒或若干摞叠在一起的浓铀芯块(1-14)或浓铀粉体；

所述浓铀芯子(1-1)的直径为0.5～7mm；所述支撑棒(1-2)的外径为10～14mm；所述支撑棒(1-2)的通孔的直径≥浓铀芯子(1-1)的直径；

所述支撑棒(1-2)的通孔的两端还设有密封用的端塞。

5.如权利要求1所述的一种在重水堆中生产钼-99同位素的含支撑棒的辐照靶件，其特征在于：

所述燃料元件(1)还包括套设在支撑棒(1-2)外的包壳(4)、焊接在包壳(4)两端密封用的另一端塞；

所述浓铀芯子(1-1)采用实心的浓铀棒或若干摞叠在一起的浓铀芯块(1-14)或浓铀粉体；

所述包壳(4)的外径为10～14mm，支撑棒(1-2)的外径为9～13mm，浓铀芯子(1-1)的直径为0.5～7mm，且所述包壳(4)的内径≥支撑棒(1-2)的外径；支撑棒(1-2)的内径≥浓铀芯子(1-1)的直径。

6.如权利要求1～5任一项所述的一种在重水堆中生产钼-99同位素的含支撑棒的辐照靶件，其特征在于：所述支撑棒(1-2)内还至少有一个填充体通孔，所述填充体通孔内嵌设填充材料形成填充体(5)。

7.如权利要求6所述的一种在重水堆中生产钼-99同位素的含支撑棒的辐照靶件，其特征在于：所述支撑棒(1-2)采用热中子宏观吸收截面小于10靶恩的材料。

8.如权利要求7所述的一种在重水堆中生产钼-99同位素的含支撑棒的辐照靶件，其特征在于：所述支撑棒(1-2)包括采用如下核级材料中的任一种：锆合金、铌合金、钼合金、不锈钢、铝合金、镍基合金、氧化铝、氧化铍。

9.如权利要求5所述的一种在重水堆中生产钼-99同位素的含支撑棒的辐照靶件，其特征在于：所述包壳(4)采用热中子宏观吸收截面小于10靶恩的材料。

10.如权利要求9所述的一种在重水堆中生产钼-99同位素的含支撑棒的辐照靶件，其特征在于：所述包壳(4)包括采用如下核级材料中的任一种：锆合金、铌合金、钼合金、不锈钢、铝合金、镍基合金。

11.如权利要求6所述的一种在重水堆中生产钼-99同位素的含支撑棒的辐照靶件，其特征在于：所述填充材料采用热中子宏观吸收截面大于1靶恩的材料。

12.如权利要求11所述的一种在重水堆中生产钼-99同位素的含支撑棒的辐照靶件，其特征在于：所述填充材料采用含有贫铀、钨、硼、镝、钆、银或铪的质量百分比大于5％的材料。