[发明专利]一种带伴随体的辐照靶组件及其使用方法

说明书

本发明公开了一种带伴随体的辐照靶组件，涉及放射性同位素生产领域，包括：包括辐照靶和伴随体，所述伴随体的顶端活动连接有辐照靶，其特征在于，所述辐照靶的外侧包裹有靶件外壳，所述辐照靶的内部包裹有待辐照材料，所述伴随体的外侧设置有壳体，且壳体的内部设置有中子吸收体，所述壳体的底端固定连接有下端板。本发明通过在壳体的内部设置有中子吸收体，利用中子吸收体抵消辐照靶移动对反应堆核特性的影响实现不停堆的辐照靶装卸操作，提高反应堆开展辐照试验过程的运行稳定性，避免因短周期、连续性辐照操作导致的反应堆频繁停堆与启动，减轻反应堆运行工作压力，提升反应堆运行安全性。

技术领域

本发明涉及放射性同位素生产领域，具体为一种带伴随体的辐照靶组件及其使用方法。

背景技术

在利用核反应堆开展放射性同位素生产、材料嬗变和中子辐照试验等中子科学研究工作时，首先需要确保反应堆运行的安全。当待辐照材料具有较强的中子反应截面时，为确保反应堆运行的稳定安全，只能在反应堆停堆状态下完成反应堆内待辐照材料装卸，并再次启动反应堆开展辐照试验；启动与停堆过程是反应堆运行的关键环节，耗时长、人力投入大且具有不稳定性；但是针对一些短周期、连续性的中子辐照需求，往往需要进行频繁的反应堆启动与停堆操作，造成大量的时间、人力浪费，并具有一定风险性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带伴随体的辐照靶组件及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的短周期、连续辐照试验导致的频繁的反应堆启动与停堆，反应堆工作人员工作负担大，反应堆的安全性和稳定性低等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种带伴随体的辐照靶组件及其使用方法，包括：一种带伴随体的辐照靶组件，包括：辐照靶和伴随体，所述伴随体的顶端活动连接有辐照靶，其特征在于，所述辐照靶的外侧包裹有靶件外壳，所述辐照靶的内部包裹有待辐照材料，所述伴随体的外侧设置有壳体，且壳体的内部设置有中子吸收体，所述壳体的底端固定连接有下端板，所述壳体的顶端固定连接有上端板，所述上端板的顶端设置有吊运结构。

优选的，所述靶件外壳的外侧均匀设置有定位槽，且定位槽的顶端和底端均设置有导向槽，所述辐照靶顶端的中心位置处连接有靶体吊运钢丝。

优选的，所述中子吸收体由不锈钢或铪等中子吸收材料组成。

优选的，所述吊运结构为：连杆均匀固定在所述上端板的顶端，所述连杆上部设置有固定环，所述固定环的上部均匀连接有连接钢丝，且连接钢丝的上方固定有C型吊环，所述C型吊环的顶端均匀固定有组件吊运钢丝。

优选的，所述C型吊环一端设置有开口。

优选的，所述连杆与定位槽的位置相互匹配，所述连杆通过定位槽对辐照靶进行滑动限位。

优选的，所述连接钢丝和组件吊运钢丝分别设置有三组，且横截面呈三角形设计。

辐照靶反应性等效方法，

第一步、根据需求确定辐照靶的具体材料与结构，并先假定伴随体内中子收体的材料和结构尺寸；

第二步、分别计算辐照靶和伴随体插入反应堆的反应性价值Δk_target和Δk_follow-up；

第三步、如Δk_follow-up不等于Δk_target，则通过调整中子吸收体的材料类型和结构尺寸，重复计算伴随体的反应性价值Δk_follow-up，直至Δk_follow-up和Δk_target相等，此时中子吸收体的材料类型和结构尺寸已通过反应性等效方法确定。

一种带伴随体的辐照靶组件的使用方法，