[发明专利]用于产生医用同位素的设备和方法

权利要求书

1.一种核反应系统，其包括：

环形溶液容器，所述环形溶液容器具有限定内周的内壁和限定外周的相反的外壁，所述内壁和外壁沿着共有的中心轴延伸；

支持核裂变并且容纳在所述环形溶液容器内的核材料反应物的水性溶液；

第一环形冷却套，所述第一环形冷却套与所述环形溶液容器的所述内壁热连通，以通过所述第一环形冷却套中的冷却流体在所述环形溶液容器内的所述反应物的裂变反应期间提供核材料反应物的被中子轰击的水性溶液的冷却；

第二环形冷却套，所述第二环形冷却套与所述环形溶液容器的所述外壁热连通，以通过所述第二环形冷却套中的冷却流体在所述环形溶液容器内的所述反应物的裂变反应期间提供核材料反应物的被中子轰击的水性溶液的冷却；

在所述第一环形冷却套以内的所述内周以内沿所述中心轴延伸的室；

位于所述室之内的粒子发射体，由此，当被赋予能量时，所述粒子发射体从所述室发射径向向外传递的中子；以及

其中核材料反应物的所述水性溶液位于所述环形溶液容器所述内壁和外壁之内，由此核材料反应物的所述水性溶液接收所述中子。

2.根据权利要求1所述的核反应系统，其中所述环形溶液容器包含低浓铀。

3.根据权利要求2所述的核反应系统，其中所述环形溶液容器包含硝酸铀酰、硫酸铀酰、氟化铀酰或磷酸铀酰中的至少一种和水的混合物。

4.根据权利要求1所述的核反应系统，其还包括粒子源，所述粒子源定位为将带电粒子导入邻近于所述环形溶液容器的所述粒子发射体中用于由所述粒子发射体产生中子以在所述环形反应容器中接收中子。

5.根据权利要求4所述的核反应系统，其中所述粒子发射体容纳在所述室之内，所述粒子发射体的中心位于所述中心轴之内并沿着所述轴接收粒子。

6.根据权利要求5所述的核反应系统，其还包括位于所述室与所述内壁之间的中子倍增剂材料。

7.根据权利要求6所述的核反应系统，其中所述中子倍增剂材料选自铍、贫铀和天然铀。

8.根据权利要求7所述的核反应系统，其中所述中子倍增剂材料提供基本上1.5至3.0的中子倍增。

9.根据权利要求8所述的核反应系统，其还包括位于所述室和所述内壁之间而与所述中子倍增剂同轴分开的中子减速材料。

10.根据权利要求1所述的核反应系统，其还包括与所述环形溶液容器同中心的位于外侧的反射材料。

11.根据权利要求1所述的核反应系统，其中输送至所述第一环形冷却套和所述第二环形冷却套的所述冷却流体为冷却水。

12.根据权利要求1所述的核反应系统，其中所述粒子发射体为从粒子源接收带电粒子的靶材料。

13.根据权利要求1所述的核反应系统，其还包括监测器，所述监测器监测所述环形溶液容器内的反应速率并且提供反应速率信号，其中反馈控制器接收所述反应速率信号以基于所接收的反应速率来控制所述环形溶液容器内的核材料反应物的水性溶液的高度。