[发明专利]一种重水堆生产无载体99

说明书

本专利属于核辐射领域，具体涉及一种重水堆生产无载体⁹⁹Mo的方法。目前全球的⁹⁹Mo主要是研究堆通过裂变生产的无载体⁹⁹Mo，国际上已在开发利用重水堆生产有载体⁹⁹Mo，至今尚未见利用商用重水堆生产无载体⁹⁹Mo的实例。通过本方法实现利用重水堆大批量稳定生产供应⁹⁹Mo，所生产的⁹⁹Mo主要应用于核医学诊断领域。本方法包括步骤一：确认装载条件；步骤二：确定装载位置；步骤三：实施靶件入堆；步骤四：堆内辐照；步骤五：靶件卸出堆芯。本发明在不影响反应堆安全运行、尽量减少燃料损失的前提下，利用重水堆辐照生产无载体⁹⁹Mo，满足核医学领域对⁹⁹Mo的需求。

技术领域

本专利属于核辐射领域，具体涉及一种重水堆生产无载体⁹⁹Mo的方法。

背景技术

⁹⁹Mo是最重要医用放射性同位素^99mTc的母体核素。^99mTc半衰期短(6.02h)、射线能量合适(140keV)，非常适合于单光子发射断层显像(SPECT)，并可标记各种配体药物，全球每年使用^99mTc标记药物进行核医学显像诊断近4000万人次，占全部临床所用放射性药物的70％左右。⁹⁹Mo主要通过反应堆辐照生产，利用加速器生产以及利用中子发生器生产。反应堆上辐照生产⁹⁹Mo有中子俘获⁹⁸Mo(n,γ)⁹⁹Mo和裂变²³⁵U(n,f)⁹⁹Mo两种途径。前者因含有大量的⁹⁸Mo同位素，因此被称为有载体⁹⁹Mo，后者含有的Mo同位素含量很少，因此被称为无载体⁹⁹Mo。目前全球的⁹⁹Mo主要是研究堆通过裂变生产的无载体⁹⁹Mo，国际上已在开发利用重水堆生产有载体⁹⁹Mo，至今尚未见利用商用重水堆生产无载体⁹⁹Mo的实例。

CANDU型重水堆机组以天然铀作为燃料，后备反应性较低，为保持反应堆功率运行，设计有在线换料系统，通过在线装卸料机，将新燃料装入堆芯、同时卸出乏燃料。一般情况下，CANDU-6型重水堆机组每次换料时，从燃料通道一侧装入8个新燃料棒束，从另一侧卸出8个乏燃料棒束。正常运行期间每天需要进行2个通道的换料。

发明内容

1.目的：

本发明的目的在于提供一种在重水堆上生产无载体⁹⁹Mo的方法，通过本方法实现利用重水堆大批量稳定生产供应⁹⁹Mo，所生产的⁹⁹Mo主要应用于核医学诊断领域。

2.技术方案：

为实现在重水堆生产无载体⁹⁹Mo，本发明提出借助CANDU型重水堆反应堆现有的装卸料系统进行靶件装入和卸出堆芯操作，期间靶件在堆芯中子环境下的照射，在不影响反应堆安全运行、尽量减少燃料损失的前提下实现⁹⁹Mo的生产。

本发明实现的具体步骤如下:

一种重水堆生产无载体⁹⁹Mo的方法，包括步骤一：确认装载条件；步骤二：确定装载位置；步骤三：实施靶件入堆；步骤四：堆内辐照；步骤五：靶件卸出堆芯。

步骤一：确认装载条件，具体包括：步骤1.1向核安全监管当局申请装载无载体⁹⁹Mo生产靶件并获得许可；步骤1.2确认反应堆装卸料系统具备执行从下游回推新燃料的功能，并通过工程验证；步骤1.3堆芯跟踪计算程序具备跟踪计算新增靶件的能力。