[发明专利]药筒以及药筒在放射性同位素生产方法中的使用

说明书

本发明提供了一种用作辐照靶(10)的药筒，其中，药筒包括壳体(12)和包括在所述壳体中的密封安瓿(14)，其中，安瓿(14)包含在被中子通量活化时转换成放射性同位素的母体材料(16)，并且其中，安瓿(14)借助于减震材料(24)保持在所述壳体(12)内。药筒在重水核反应堆的慢化器(104)中生产放射性同位素的方法中用作辐照靶(10)。

【技术领域】

本发明致力于用作辐照靶的药筒(cartridge)和使用所述药筒在重水型核电站中生产放射性同位素的方法。

【背景技术】

放射性同位素用于各种技术和科学领域、以及医学目的。通常，在研究用反应堆或回旋加速器中生产放射性同位素。然而，由于用于放射性同位素的商业生产的设施的数量已经是有限的并且预期减少，因此期望提供另选的生产场所。

WO 2016/207054A1公开了一种使用重水型核电站生产放射性同位素的方法。该方法包括：通过双壁导管将靶插入重水反应堆的重水慢化器中，该双壁导管布置在重水反应堆的端口上，诸如反应性机构甲板中的观察口或中子通量监测管(备用)。重水反应堆操作为辐照靶，以将所述靶转换成放射性同位素。该方法然后包括：使用气动驱动系统经由反应性机构甲板从重水反应堆的慢化器取出放射性同位素。

WO 2016/173664A1示出了一种使用商用核反应堆的至少一个仪表管系统在核反应堆中从辐照靶生产放射性同位素的方法。将辐照靶和仿真靶插入仪表指中，并且通过将辐照靶暴露于核反应堆堆芯中的中子通量来活化辐照靶，以形成期望的放射性同位素。仿真靶将辐照靶保持在反应堆堆芯中的预定轴向位置处，该预定轴向位置对应于足以将辐照靶转换成放射性同位素的预计算中子通量密度。将仿真靶与活化的辐照靶分离的步骤包括：将仿真靶和/或活化的辐照靶暴露于磁场，以将仿真靶或活化的辐照靶二者之一保持在仪表管系统中，并从仪表管系统释放活化的辐照靶或仿真靶中的另一个。

WO 2017/012655A1公开了一种用于从核反应堆的仪表管系统中采集活化的辐照靶的方法。该方法包括以下步骤：将仪表管系统联接到排出管，该排出管具有顶点、出口以及处于顶点与出口之间的锁元件；将活化的辐照靶从仪表管系统传递到排出管中，并借助于锁元件阻止活化的辐照靶移出排出管；在排出管中将预定量的活化的辐照靶与另一量的靶分离；将出口联接到储存容器，并且释放锁元件，以在重力作用下将预定量的活化的辐照靶传递到储存容器中；其中，所述分离步骤包括：使预定量的活化的辐照靶通过顶点，并借助于顶点将其它量的靶保持在排出管中。

US 2013/0177118A1公开了一种系统，该系统允许在核反应堆中对辐照靶进行辐照并以可采集的构造存放，而没有直接的人为交互作用或生产能量的活动的中断。该系统包括储存期望生产的同位素以便处理和/或装运的可进入端点。设置了基于靶特性与多个储存桶一起使用的桶管。一个或多个止动件可以在期望的位置处插入桶管中，以分离出一定数量的辐照靶。在特定实施方式中，在距离d处设置两个止动件，该距离d对应于在示例实施方式系统中使用的导球的长度。然后，导球可以经由重力或气动力从桶管中排空到单独的桶或其它设施中。

US 2013/0170927A1公开了用于在操作商用核反应堆的仪表管中生产放射性同位素的设备和方法。在操作期间将辐照靶插入仪表管中和从仪表管中取出，并将辐照靶转换成放射性同位素。采集站可位于进入受限区域的外部，以允许在核电站操作期间进入以便再填充或采集靶。采集桶和/或桶管可以配备有靶计数器，该靶计数器对移动到采集桶中的辐照靶的特性进行计数或测量。例如，靶计数器可以使用能够对各个辐照靶进行计数的光学或磁性计数器来对进入采集桶中的分立的辐照靶的数量进行计数。

US 2013/0315361A1涉及用于在操作商用核反应堆的多个仪表管中生产放射性同位素的设备和方法。在核反应堆的操作期间，将辐照靶插入多个仪表管中和从多个仪表管中取出辐照靶，并且将辐照靶转换成放射性同位素。定位辐照靶用于将其它辐照靶适当地定位在核堆芯内或附近的期望位置处。由于定位靶的标记或物理(磁)特性，可以从采集桶中挑选出定位靶。