JP7377786B2 - Radioisotope production device and radioisotope production method - Google Patents

Radioisotope production device and radioisotope production method Download PDF

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Description

本開示は、放射性同位体の製造装置および放射性同位体の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a radioisotope production apparatus and a radioisotope production method.

医療用や工業用などの用途に、放射性同位体を用いることが知られている。特許文献1には、原料を原子炉容器の計装管に挿入して、原料に中性子を照射させることで、放射性同位体を製造する旨が記載されている。特許文献1では、原料が収納された保持構体を送り出しシステムの管から計装管に移動させることで、放射性同位体を製造する旨が記載されている。 It is known that radioactive isotopes are used for medical and industrial purposes. Patent Document 1 describes that a radioactive isotope is manufactured by inserting a raw material into an instrumentation tube of a nuclear reactor vessel and irradiating the raw material with neutrons. Patent Document 1 describes that a radioactive isotope is manufactured by moving a holding structure containing a raw material from a pipe of a delivery system to an instrumentation pipe.

特許第5798305号公報Patent No. 5798305

しかし、計装管は、長く形成されていたり、湾曲して形成されていたりするため、原料が収納された保持構体を計装管に適切に挿入して放射性同位体を製造するには、改善の余地がある。例えば特許文献1では、保持構体の構造について詳細構成が開示されておらず、保持構体を計装管に適切に挿入できないおそれもある。また、特許文献1に記載の装置は、保持構体を計装管の入り口から目的位置まで移動させる必要がある。 However, since instrumentation tubes are long or curved, improvements are needed to properly insert the holding structure containing the raw material into the instrumentation tube to produce radioactive isotopes. There is room for For example, Patent Document 1 does not disclose the detailed structure of the holding structure, and there is a possibility that the holding structure cannot be properly inserted into the instrumentation tube. Further, in the device described in Patent Document 1, it is necessary to move the holding structure from the entrance of the instrumentation tube to the target position.

本開示は、上述した課題を解決するものであり、放射性同位体の原料を計装管に適切に挿入可能な放射性同位体の製造装置および放射性同位体の製造方法を提供することを目的とする。 The present disclosure solves the above-mentioned problems, and aims to provide a radioisotope production device and a radioisotope production method that can appropriately insert a radioisotope raw material into an instrumentation tube. .

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る放射性同位体の製造装置は、一端部が前記原子炉の内部に配置され他端部が前記原子炉の外部に配置される計装管の内部を移動可能な供給部と、一端部が記原子炉の内部に配置された前記供給部により前記計装管の前記他端部側から前記供給部の前記一端部に前記RI原料を搬送可能な搬送機構と、を含む。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objectives, a radioisotope production apparatus according to the present disclosure has one end disposed inside the nuclear reactor and the other end disposed outside the nuclear reactor. A supply section movable inside the instrumentation tube, and the supply section having one end disposed inside the reactor, supply the RI from the other end side of the instrumentation tube to the one end of the supply section. A transport mechanism capable of transporting raw materials.

また、本開示に係る放射性同位体の製造方法は、放射性同位体の原料であるRI原料を原子炉の内部に配置し、放射性同位体を製造する放射性同位体の製造方法であって、一端部が前記原子炉の内部に配置され他端部が前記原子炉の外部に配置される計装管の内部を移動させて供給部の一端部を前記原子炉の内部に配置する工程と、前記RI原料を前記計装管の前記他端部側から前記供給部の前記一端部に搬送して前記原子炉の中性子線が照射される照射領域に配置する工程と、前記RI原料を前記照射領域に保持する工程と、を含む。 Further, the method for producing a radioisotope according to the present disclosure is a method for producing a radioisotope, in which an RI raw material, which is a raw material for the radioisotope, is placed inside a nuclear reactor to produce the radioisotope, and the method includes: moving the inside of an instrumentation tube in which the RI is disposed inside the reactor and the other end thereof is disposed outside the reactor to dispose one end of the supply part inside the reactor; a step of transporting the raw material from the other end of the instrumentation tube to the one end of the supply section and placing it in the irradiation area where the neutron beam of the reactor is irradiated; and transferring the RI raw material to the irradiation area. and a step of holding.

本開示によれば、放射性同位体の原料を計装管に適切に挿入することができる。 According to the present disclosure, a raw material of a radioactive isotope can be appropriately inserted into an instrumentation tube.

図1は、第1実施形態に係る原子炉容器の模式的な一部断面図である。FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a nuclear reactor vessel according to a first embodiment. 図2は、計装管を説明する概略側面図である。FIG. 2 is a schematic side view illustrating the instrumentation tube. 図3は、第1実施形態に係る放射性同位体の製造装置の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a radioisotope manufacturing apparatus according to the first embodiment. 図4は、第1実施形態に係る計装管と供給チューブとRI原料粒状体との関係を説明する概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the relationship between the instrumentation tube, the supply tube, and the RI raw material granules according to the first embodiment. 図5は、第1実施形態に係るRI原料粒状体の搬送装置および回収装置の模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram of a conveyance device and a recovery device for RI raw material granules according to the first embodiment. 図6は、第1実施形態に係る供給管を計装管内に挿入する方法を説明するための模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a method of inserting the supply pipe according to the first embodiment into the instrumentation pipe. 図7は、第1実施形態に係る供給管にRI原料粒状体を充填する初期状態を表す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing an initial state in which the supply pipe according to the first embodiment is filled with RI raw material granules. 図8は、第1実施形態に係る供給管にRI原料粒状体を充填する中間状態を表す概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing an intermediate state in which the supply pipe according to the first embodiment is filled with RI raw material granules. 図9は、第1実施形態に係る供給管にRI原料粒状体を充填する後期状態を表す概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing the latter stage of filling the supply pipe with RI raw material granules according to the first embodiment. 図10は、第2実施形態に係る放射性同位体の製造装置の模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram of a radioisotope manufacturing apparatus according to the second embodiment. 図11は、第2実施形態に係る供給管を計装管内に挿入する方法を説明するための模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a method of inserting a supply pipe into an instrumentation pipe according to the second embodiment. 図12は、第2実施形態に係る供給管にRI原料粒状体を充填する初期状態を表す概略図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing an initial state in which the supply pipe according to the second embodiment is filled with RI raw material granules. 図13は、第2実施形態に係る供給管にRI原料粒状体を充填する中間状態を表す概略図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing an intermediate state in which the supply pipe according to the second embodiment is filled with RI raw material granules. 図14は、第2実施形態に係る供給管にRI原料粒状体を充填する後期状態を表す概略図である。FIG. 14 is a schematic diagram showing the latter stage of filling the supply pipe with RI raw material granules according to the second embodiment. 図15は、RI原料の変形例を表す模式図である。FIG. 15 is a schematic diagram showing a modification of the RI raw material. 図16は、RI原料を構成するカプセルの模式図である。FIG. 16 is a schematic diagram of a capsule constituting the RI raw material.

以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited to this embodiment, and if there are multiple embodiments, the present invention may be configured by combining each embodiment.

[第1実施形態]
(原子炉容器)
図1は、第1実施形態に係る原子炉容器の模式的な一部断面図である。図1に示すように、第1実施形態に係る原子炉容器101は、原子力発電プラントの加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)に用いられる。ただし、原子炉容器101は、加圧水型原子炉に用いられることに限られず、例えば沸騰水型原子炉に用いられてもよい。図1に示すように、原子炉容器101は、原子炉容器本体101aの内部に、燃料集合体120を含む炉内構造物を有している。
[First embodiment]
(reactor vessel)
FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a nuclear reactor vessel according to a first embodiment. As shown in FIG. 1, a nuclear reactor vessel 101 according to the first embodiment is used in a pressurized water reactor (PWR) of a nuclear power plant. However, the reactor vessel 101 is not limited to being used in a pressurized water reactor, and may be used in, for example, a boiling water reactor. As shown in FIG. 1, the reactor vessel 101 has reactor internals including a fuel assembly 120 inside the reactor vessel main body 101a.

図2は、計装管を説明する概略側面図である。図1および図2に示すように、原子炉容器本体101aは、複数の計装管147Aが接続されている。計装管147Aは、原子炉容器本体101aの下部の複数個所に配置される。計装管147Aは、計装管台146と、炉内計装案内管147と、コンジットチューブ148と、シンブルチューブ151と、を含む。計装管台146は、下部鏡101eを貫通する。計装管台146は、炉内側の上端部に炉内計装案内管147が連結される一方、炉外側の下端部にコンジットチューブ148が連結されている。炉内計装案内管147は、計装管台146に接続され、炉心内部の燃料集合体120が配置される領域まで伸びている。コンジットチューブ148は、原子炉容器本体101aの外側に配置され、計装管台146とシールテーブル156とに接続される。シンブルチューブ151は、コンジットチューブ148、計装管台146および炉内計装案内管147に挿入される管である。シンブルチューブ151は、中性子束を計測可能な中性子束検出器(図示略)が挿通される。シンブルチューブ151は、コンジットチューブ148、計装管台146および炉内計装案内管147に挿入されることで燃料集合体120が配置される領域まで挿入可能となっている。 FIG. 2 is a schematic side view illustrating the instrumentation tube. As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of instrumentation pipes 147A are connected to the reactor vessel body 101a. The instrumentation pipes 147A are arranged at multiple locations in the lower part of the reactor vessel body 101a. The instrumentation tube 147A includes an instrumentation nozzle 146, an in-core instrumentation guide tube 147, a conduit tube 148, and a thimble tube 151. The instrumentation nozzle 146 passes through the lower mirror 101e. The instrumentation nozzle 146 has an in-furnace instrumentation guide tube 147 connected to its upper end inside the furnace, and a conduit tube 148 connected to its lower end outside the furnace. The in-core instrumentation guide pipe 147 is connected to the instrumentation nozzle stub 146 and extends to a region inside the reactor core where the fuel assembly 120 is arranged. The conduit tube 148 is arranged outside the reactor vessel body 101a and is connected to the instrumentation nozzle 146 and the seal table 156. The thimble tube 151 is a tube inserted into the conduit tube 148, the instrumentation nozzle 146, and the in-furnace instrumentation guide tube 147. A neutron flux detector (not shown) capable of measuring neutron flux is inserted through the thimble tube 151 . The thimble tube 151 can be inserted into the conduit tube 148, the instrumentation nozzle 146, and the in-core instrumentation guide tube 147 to the region where the fuel assembly 120 is arranged.

計装管147Aは、中性子束検出器が挿入される。計装管147Aは、炉心129まで延在することで、挿入された中性子束検出器が、中性子束に晒されて中性子束を検出する。 A neutron flux detector is inserted into the instrumentation tube 147A. The instrumentation tube 147A extends to the reactor core 129, so that the inserted neutron flux detector is exposed to the neutron flux and detects the neutron flux.

図2に示すように、計装管147Aは、原子炉容器101の外部まで延出される。原子炉格納容器100は、原子炉容器101の下方に配管室155が形成されている。複数のコンジットチューブ148は、下部鏡101eにある計装管台146から原子炉容器101の外部に引き出され、配管室155を湾曲して上方に引き回された後、端部が別室のシールテーブル156に固定されている。シンブルチューブ151は、この固定されたコンジットチューブ148の端部から挿通される。そして、このシンブルチューブ151に中性子束検出器が挿入される。 As shown in FIG. 2, the instrumentation tube 147A extends to the outside of the reactor vessel 101. In the reactor containment vessel 100, a piping chamber 155 is formed below the reactor vessel 101. The plurality of conduit tubes 148 are pulled out from the instrumentation nozzle 146 in the lower mirror 101e to the outside of the reactor vessel 101, curved through the piping chamber 155, and then routed upward. It is fixed at 156. Thimble tube 151 is inserted from the end of this fixed conduit tube 148. A neutron flux detector is inserted into this thimble tube 151.

シールテーブル156は、板状に形成され、コンジットチューブ148の端部が下から上に貫通された状態で固定されている。複数のコンジットチューブ148は、シールテーブル156の上面から林立されている。 The seal table 156 is formed into a plate shape, and is fixed with the end of the conduit tube 148 passed through from the bottom to the top. A plurality of conduit tubes 148 are arranged in a forest from the upper surface of the seal table 156.

このように、計装管147Aは、コンジットチューブ148がシンブルチューブ151に挿入される構成であるが、それに限られず、中性子束検出器や後述する供給部が挿入される任意の形状の管、また、内部空間が細長い通路となる中空部材であってよい。 In this way, the instrumentation tube 147A has a configuration in which the conduit tube 148 is inserted into the thimble tube 151, but is not limited to this, and can be a tube of any shape into which a neutron flux detector or a supply section to be described later is inserted, or a tube of any shape. , it may be a hollow member whose internal space is an elongated passage.

(放射性同位体の製造装置)
図3は、第1実施形態に係る放射性同位体の製造装置の模式図である。図3に示すように、第1実施形態に係る放射性同位体の製造装置10は、供給部12と、搬送機構14と、回収機構16とを含む。供給部12は、計装管147A管の内部を移動可能である。搬送機構14および回収機構16は、供給部12の端部に接続される。
(Radioisotope production equipment)
FIG. 3 is a schematic diagram of a radioisotope manufacturing apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 3, the radioisotope manufacturing apparatus 10 according to the first embodiment includes a supply section 12, a transport mechanism 14, and a recovery mechanism 16. The supply section 12 is movable inside the instrumentation tube 147A tube. The transport mechanism 14 and the collection mechanism 16 are connected to the end of the supply section 12 .

(供給部)
供給部12は、計装管147Aに挿入される管路を形成する供給チューブ20である。供給チューブ20は、外管21と、内管22と、シールリング23とを有する。供給チューブ20は、外管21の内側に内管22が配置され、外管21の一端部にシールリング23が設けられる。内管22は、内部に第1経路22aが設けられる。外管21の内周面と内管22の外周面との間に隙間が確保され、隙間によりリング形状をなす第2経路21aが設けられる。内管22は、一端部が外管21の一端部から所定長さだけ突出しているが、突出しなくてもよい。シールリング23は、外管21の一端部に固定されているが、外管21の形成時に一体に形成してもよい。また、シールリング23は、外管21の一端から所定長さだけ他端部側にずれた位置に設けたが、外管21の一端に設けてもよい。また、シールリング23は、複数設けてもよい。なお、外管21と内管22は、ステンレス鋼管とすることが好ましいが、他の材質であってもよい。
(Supply Department)
The supply section 12 is a supply tube 20 that forms a conduit that is inserted into the instrumentation tube 147A. The supply tube 20 has an outer tube 21, an inner tube 22, and a seal ring 23. In the supply tube 20, an inner tube 22 is disposed inside an outer tube 21, and a seal ring 23 is provided at one end of the outer tube 21. The inner tube 22 is provided with a first path 22a therein. A gap is ensured between the inner circumferential surface of the outer tube 21 and the outer circumferential surface of the inner tube 22, and a ring-shaped second path 21a is provided in the gap. Although one end of the inner tube 22 protrudes from one end of the outer tube 21 by a predetermined length, it does not need to protrude. Although the seal ring 23 is fixed to one end of the outer tube 21, it may be integrally formed when the outer tube 21 is formed. Further, although the seal ring 23 is provided at a position shifted from one end of the outer tube 21 by a predetermined length toward the other end, it may be provided at one end of the outer tube 21. Further, a plurality of seal rings 23 may be provided. Note that the outer tube 21 and the inner tube 22 are preferably made of stainless steel, but may be made of other materials.

供給チューブ20を構成する外管21および内管22は、挿入される計装管147Aの内部で、移動可能な剛性を有し、かつ、計装管147A管に沿って変形可能な可撓性を有する。供給チューブ20は、外径が計装管147Aの内径よりも小さい。供給部12としての供給チューブ20は、原子炉容器101の所定位置、具体的には、中性子線が照射される照射領域からシールテーブル156まで到達可能な長さである。 The outer tube 21 and the inner tube 22 that constitute the supply tube 20 have a rigidity that allows them to be moved inside the instrumentation tube 147A into which they are inserted, and a flexibility that allows them to be deformed along the instrumentation tube 147A. has. The supply tube 20 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the instrumentation tube 147A. The supply tube 20 as the supply unit 12 has a length that allows it to reach the seal table 156 from a predetermined position in the reactor vessel 101, specifically, from the irradiation area where the neutron beam is irradiated.

供給部12は、供給チューブ20を通してRI(Radioisotope)原料を原子炉容器101の照射領域に供給する。供給チューブ20は、内部にRI原料が充填されていない状態で、一端部が計装管147Aへ挿入され、この一端部が原子炉容器101の照射領域(燃料集合体120が配置されている位置)に到達した後、搬送機構14により内部にRI原料が供給される。なお、供給チューブ20は、内部にRI原料が充填された状態で、一端部が計装管147Aへ挿入され、この一端部を原子炉容器101の照射領域(燃料集合体120が配置されている位置)に到達させてもよい。 The supply unit 12 supplies RI (Radioisotope) raw material to the irradiation area of the reactor vessel 101 through the supply tube 20 . One end of the supply tube 20 is inserted into the instrumentation tube 147A without being filled with RI raw material, and this end is connected to the irradiation area of the reactor vessel 101 (the position where the fuel assembly 120 is located). ), the RI raw material is supplied inside by the transport mechanism 14. The supply tube 20 is filled with the RI raw material, and one end thereof is inserted into the instrumentation tube 147A, and this end is inserted into the irradiation area of the reactor vessel 101 (where the fuel assembly 120 is arranged). position).

(RI原料)
RI原料は、放射性同位体の原料である。RI原料は、計装管147Aの原子炉容器101内に位置する箇所内で、中性子束に暴露されることで、放射性同位体に変換される。RI原料は、後述する搬送機構14で搬送可能であればよく、粒状体が好ましいが、粒状体に限定されるものではなく、粉体、粉末が焼き固められたブロック体(焼結体)としてもよい。なお、ブロック体の形状は、どのような形状でもよく、球体、ペレット状、円柱形状、不定形等とすることができる。RI原料は、例えば、モリブデン‐98、クロム‐50、銅‐63、ジスプロシウム‐164、エルビウム‐168、ホルミウム‐165、ヨウ素-130、イリジウム-191、鉄‐58、ルテチウム‐176、パラジウム‐102、リン‐31、カリウム‐41、レニウム‐185、サマリウム‐152、セレン‐74、ナトリウム‐23、ストロンチウム‐88、イッテルビウム‐168、イッテルビウム‐176、イットリウム‐89、のうち少なくとも1つであってよい。そして、それらのRI原料に中性子束が照射されることで、放射性同位体として、それぞれ、モリブデン‐99、クロム‐51、銅‐64、ジスプロシウム‐165、エルビウム‐169、ホルミウム‐166、ヨウ素-131、イリジウム-192、鉄‐59、ルテチウム‐177、パラジウム‐103、リン‐32、カリウム‐42、レニウム‐186、サマリウム‐153、セレン‐75、ナトリウム‐24、ストロンチウム‐89、イッテルビウム‐169、イッテルビウム‐177、イットリウム‐90、が製造される。
(RI raw material)
The RI source is a source of radioactive isotopes. The RI raw material is converted into a radioactive isotope by being exposed to a neutron flux within the instrumentation tube 147A located within the reactor vessel 101. The RI raw material may be a granular material as long as it can be transported by the transport mechanism 14 described later, and is preferably a granular material, but is not limited to a granular material. Good too. Note that the shape of the block body may be any shape, and may be a sphere, a pellet shape, a cylindrical shape, an amorphous shape, or the like. RI raw materials include, for example, molybdenum-98, chromium-50, copper-63, dysprosium-164, erbium-168, holmium-165, iodine-130, iridium-191, iron-58, lutetium-176, palladium-102, It may be at least one of phosphorus-31, potassium-41, rhenium-185, samarium-152, selenium-74, sodium-23, strontium-88, ytterbium-168, ytterbium-176, and yttrium-89. By irradiating these RI raw materials with neutron flux, the radioactive isotopes are molybdenum-99, chromium-51, copper-64, dysprosium-165, erbium-169, holmium-166, and iodine-131, respectively. , Iridium-192, Iron-59, Lutetium-177, Palladium-103, Phosphorus-32, Potassium-42, Rhenium-186, Samarium-153, Selenium-75, Sodium-24, Strontium-89, Ytterbium-169, Ytterbium -177 and yttrium-90 are produced.

(供給チューブ)
図4は、第1実施形態に係る計装管と供給チューブとRI原料粒状体との関係を説明する概略図である。ここで、計装管147Aは、炉内計装案内管147、コンジットチューブ148、シンブルチューブ151などから構成される。以下、供給部12(供給チューブ20)は、シンブルチューブ151の内部、または、シンブルチューブ151が除去された炉内計装案内管147およびコンジットチューブ148の内部を移動可能である。図4に示すように、計装管147Aの内径D0とし、供給チューブ20(シールリング23)の外径D1としたとき、D0>D1となるように供給チューブ20(シールリング23)の外径D1が設定される。但し、内径D0-外径D1の隙間は、微小隙間であり、RI原料粒状体Mが隙間から漏れることなく、供給チューブ20が計装管147Aの内部を移動可能な大きさである。
(supply tube)
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the relationship between the instrumentation tube, the supply tube, and the RI raw material granules according to the first embodiment. Here, the instrumentation tube 147A is composed of an in-core instrumentation guide tube 147, a conduit tube 148, a thimble tube 151, and the like. Hereinafter, the supply unit 12 (supply tube 20) can move inside the thimble tube 151 or inside the in-core instrumentation guide pipe 147 and conduit tube 148 from which the thimble tube 151 has been removed. As shown in FIG. 4, when the inner diameter of the instrumentation tube 147A is D0 and the outer diameter of the supply tube 20 (seal ring 23) is D1, the outer diameter of the supply tube 20 (seal ring 23) is adjusted such that D0>D1. D1 is set. However, the gap between the inner diameter D0 and the outer diameter D1 is a minute gap, and is large enough to allow the supply tube 20 to move inside the instrumentation tube 147A without the RI raw material granules M leaking from the gap.

内管22の内径D2とし、RI原料粒状体Mの外径D3としたとき、D2>D3となるように内管22の内径D2およびRI原料粒状体Mの外径D3が設定される。ここで、RI原料粒状体Mは、球形状をなすが、別の形状であってもよく、この場合、RI原料粒状体Mの外径D3は、最大外径である。また、外管21の内周面と内管22の外周面との径方向の隙間の長さD4としたとき、D3>D4となるように外管21の内径および内管22の外径とRI原料粒状体Mの外径D3が設定される。この場合、長さD4は、外管21の中心位置に内管22が位置したときの長さであるが、外管21に対して内管22が径方向にずれることを考慮すると、D3>2×D4となるように設定することが好ましい。 When the inner diameter D2 of the inner tube 22 and the outer diameter D3 of the RI raw material granules M are set, the inner diameter D2 of the inner tube 22 and the outer diameter D3 of the RI raw material granules M are set so that D2>D3. Here, the RI raw material granules M have a spherical shape, but may have another shape, and in this case, the outer diameter D3 of the RI raw material granules M is the maximum outer diameter. Furthermore, when the length of the radial gap between the inner circumferential surface of the outer tube 21 and the outer circumferential surface of the inner tube 22 is D4, the inner diameter of the outer tube 21 and the outer diameter of the inner tube 22 are adjusted so that D3>D4. The outer diameter D3 of the RI raw material granules M is set. In this case, the length D4 is the length when the inner tube 22 is located at the center position of the outer tube 21, but considering that the inner tube 22 is shifted in the radial direction with respect to the outer tube 21, D3> It is preferable to set it to 2×D4.

(搬送装置および回収装置)
図5は、第1実施形態に係るRI原料粒状体の搬送装置および回収装置の模式図である。図5に示すように、搬送機構14は、供給部12の他端部に接続される。すなわち、搬送機構14は、計装管147Aのシールテーブル156側に配置され、供給チューブ20の他端部に接続される。搬送機構14は、RI原料粒状体Mを供給チューブ20の他端部から内部を通して一端部まで搬送し、計装管147Aの一端部に供給する。具体的に、搬送機構14は、供給チューブ20を通して計装管147Aの照射領域にRI原料粒状体Mを充填する。搬送機構14は、搬送用気体によりRI原料粒状体Mを供給チューブ20の内部で搬送する。ここで、搬送用気体は、二酸化炭素が好ましいが、空気や他の不活性ガスや気体であってもよい。
(Transport device and collection device)
FIG. 5 is a schematic diagram of a conveyance device and a recovery device for RI raw material granules according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, the transport mechanism 14 is connected to the other end of the supply section 12. That is, the transport mechanism 14 is arranged on the seal table 156 side of the instrumentation tube 147A, and is connected to the other end of the supply tube 20. The transport mechanism 14 transports the RI raw material granules M from the other end of the supply tube 20 through the interior to one end, and supplies the RI raw material granules M to one end of the instrumentation tube 147A. Specifically, the transport mechanism 14 fills the irradiation region of the instrumentation tube 147A with the RI raw material granules M through the supply tube 20. The transport mechanism 14 transports the RI raw material particles M inside the supply tube 20 using a transport gas. Here, the transport gas is preferably carbon dioxide, but may also be air or other inert gas or gas.

供給チューブ20は、外管21の内部に内管22が配置されて構成される。内管22は、内部に第1経路22aが形成され、外管21と内管22との間に第2経路21aが形成される。供給チューブ20によりRI原料粒状体Mを計装管147Aの照射領域に供給するとき、第1経路22aは、供給経路として使用され、第2経路21aは、気体回収経路として使用される。内管22は、他端部に分岐管31が連結される。分岐管31は、2つの分岐部31a,31bを有する。外管21は、他端部が分岐管31の手前で内管から分離され、図示しない給排部に接続される。給排部は、例えば、フィルタを介して外部に連通する。 The supply tube 20 is constructed by disposing an inner tube 22 inside an outer tube 21. A first path 22a is formed inside the inner tube 22, and a second path 21a is formed between the outer tube 21 and the inner tube 22. When the supply tube 20 supplies the RI raw material granules M to the irradiation area of the instrumentation tube 147A, the first route 22a is used as a supply route, and the second route 21a is used as a gas recovery route. A branch pipe 31 is connected to the other end of the inner pipe 22 . Branch pipe 31 has two branch parts 31a and 31b. The other end of the outer tube 21 is separated from the inner tube before the branch tube 31 and is connected to a supply/discharge section (not shown). The supply/discharge section communicates with the outside via, for example, a filter.

分岐管31は、一方の分岐部31aに気体供給管32が連結される。気体供給管32は、分岐管31との連結部に開閉弁33が設けられる。気体供給管32は、中間部に送風機34が設けられる。気体供給管32は、気体流動方向の上流側の端部に開閉弁35が設けられて外部に開放可能である。また、気体供給管32は、送風機34と開閉弁35との間に分岐管36が連結される。分岐管36は、三方弁37を介して連結管38,39が連結される。一方の連結管38は、RI原料貯留部40が連結され、他方の連結管39は、ダミー原料貯留部41が連結される。RI原料貯留部40は、多数のRI原料粒状体Mが貯留され、ダミー原料貯留部41は、多数のダミー原料粒状体Nが貯留される。ダミー原料粒状体Nは、例えば、RI原料以外のダミー原料により製造される。ここで、ダミー原料としては、例えば、アルミニウム、ケイ素、ステンレス鋼および活性炭などの材料を用いることができる。 In the branch pipe 31, a gas supply pipe 32 is connected to one branch portion 31a. The gas supply pipe 32 is provided with an on-off valve 33 at a connection portion with the branch pipe 31 . A blower 34 is provided in the middle of the gas supply pipe 32 . The gas supply pipe 32 is provided with an on-off valve 35 at the upstream end in the gas flow direction and can be opened to the outside. Furthermore, a branch pipe 36 is connected to the gas supply pipe 32 between the blower 34 and the on-off valve 35 . The branch pipe 36 is connected to connecting pipes 38 and 39 via a three-way valve 37. One connecting pipe 38 is connected to an RI raw material storage section 40, and the other connecting pipe 39 is connected to a dummy raw material storage section 41. The RI raw material storage section 40 stores a large number of RI raw material granules M, and the dummy raw material storage section 41 stores a large number of dummy raw material granules N. The dummy raw material granules N are manufactured using, for example, a dummy raw material other than the RI raw material. Here, as the dummy raw material, for example, materials such as aluminum, silicon, stainless steel, and activated carbon can be used.

回収機構16は、搬送機構14と同様に、供給部12の他端部に接続される。すなわち、回収機構16は、計装管147Aのシールテーブル156側に配置され、供給チューブ20の他端部に接続される。回収機構16は、計装管147Aの一端部に充填されているRI原料粒状体Mを供給チューブ20の一端部から内部を通して他端部まで搬送し、回収する。具体的に、回収機構16は、供給チューブ20を通して計装管147Aの照射領域にあるRI原料粒状体Mを回収する。また、回収機構16は、供給チューブ20を通して計装管147Aにあるダミー原料粒状体Nを回収する。回収機構16は、負圧によりRI原料粒状体Mおよびダミー原料粒状体Nを供給チューブ20の内部で吸引搬送する。
供給チューブ20により計装管147Aの照射領域にあるRI原料粒状体Mを回収するとき、第1経路22aは、回収経路として使用され、第2経路21aは、気体供給経路として使用される。
The collection mechanism 16 is connected to the other end of the supply section 12 similarly to the transport mechanism 14 . That is, the recovery mechanism 16 is arranged on the seal table 156 side of the instrumentation tube 147A, and is connected to the other end of the supply tube 20. The collection mechanism 16 transports the RI raw material particles M filled in one end of the instrumentation tube 147A from one end of the supply tube 20 through the inside to the other end, and collects the RI raw material granules M. Specifically, the recovery mechanism 16 recovers the RI raw material particles M located in the irradiation area of the instrumentation tube 147A through the supply tube 20. The recovery mechanism 16 also recovers the dummy raw material particles N in the instrumentation tube 147A through the supply tube 20. The recovery mechanism 16 suctions and conveys the RI raw material granules M and the dummy raw material granules N inside the supply tube 20 using negative pressure.
When the supply tube 20 collects the RI raw material particles M in the irradiation area of the instrumentation tube 147A, the first path 22a is used as a recovery path, and the second path 21a is used as a gas supply path.

内管22の他端部に連結された分岐管31は、他方の分岐部31bに気体排出管42が連結される。気体排出管42は、分岐管31との連結部に開閉弁43が設けられる。気体排出管42は、中間部に真空ポンプ44が設けられる。気体排出管42は、気体流動方向の下流側の端部に開閉弁45が設けられて外部に開放可能である。また、気体排出管42は、真空ポンプ44と開閉弁45との間に分岐管46が連結される。分岐管46は、分離装置47が連結される。分離装置47は、回収したRI原料粒状体Mとダミー原料粒状体Nとを仕分けする。 The branch pipe 31 connected to the other end of the inner pipe 22 has a gas discharge pipe 42 connected to the other branch part 31b. The gas discharge pipe 42 is provided with an on-off valve 43 at a connection portion with the branch pipe 31 . A vacuum pump 44 is provided in the middle of the gas exhaust pipe 42 . The gas discharge pipe 42 is provided with an on-off valve 45 at the downstream end in the gas flow direction and can be opened to the outside. Furthermore, a branch pipe 46 is connected between the gas exhaust pipe 42 and the vacuum pump 44 and the on-off valve 45 . A separation device 47 is connected to the branch pipe 46 . The separation device 47 sorts the collected RI raw material granules M and dummy raw material granules N.

分離装置47は、例えば、湿式フィルタである。湿式フィルタは、貯留槽の内部に溶解液として、例えば、苛性ソーダ(水酸化ナトリウム溶液)が貯留されて構成される。回収機構16により回収されたRI原料粒状体Mおよびダミー原料粒状体Nは、湿式フィルタに投入される。RI原料粒状体Mは、貯留槽に貯留された溶解液により溶解し、ダミー原料粒状体Nは、貯留槽に貯留された溶解液により溶解しないで固体として残存する。そのため、RI原料粒状体Mが溶解した貯留槽の溶解液からダミー原料粒状体Nを除去することで、RI原料粒状体Mとダミー原料粒状体Nとを仕分けすることができる。 Separation device 47 is, for example, a wet filter. A wet filter is configured by storing, for example, caustic soda (sodium hydroxide solution) as a dissolving liquid inside a storage tank. The RI raw material particles M and the dummy raw material particles N recovered by the recovery mechanism 16 are put into a wet filter. The RI raw material granules M are dissolved by the solution stored in the storage tank, and the dummy raw material granules N remain as a solid without being dissolved by the solution stored in the storage tank. Therefore, by removing the dummy raw material granules N from the solution in the storage tank in which the RI raw material granules M are dissolved, the RI raw material granules M and the dummy raw material granules N can be sorted.

なお、溶解液は、苛性ソーダに限るものではない。ダミー原料粒状体Nを構成するダミー原料の種類に応じて適宜設定すればよい。すなわち、溶解液は、RI原料粒状体Mが溶解し、ダミー原料粒状体Nが溶解しない溶液であればよい。また、分離装置47は、湿式フィルタに限るものではない。例えば、RI原料粒状体Mの粒径とダミー原料粒状体Nの粒径とを異ならせ、粒径分離により仕分けをしてもよい。 Note that the dissolving liquid is not limited to caustic soda. What is necessary is just to set it suitably according to the kind of dummy raw material which comprises the dummy raw material granule N. That is, the dissolving liquid may be any solution as long as it dissolves the RI raw material particles M and does not dissolve the dummy raw material particles N. Furthermore, the separation device 47 is not limited to a wet filter. For example, the particle size of the RI raw material granules M and the particle size of the dummy raw material granules N may be made different, and the sorting may be performed by particle size separation.

また、搬送機構14は、計装管147Aの一端部に搬送されたRI原料粒状体Mを原子炉容器101内の中性子線が照射される照射領域に保持する保持機構を有する。保持機構は、計装管147Aに充填されたダミー原料粒状体Nにより構成される。すなわち、計装管147Aの一端部にRI原料粒状体Mを搬送した後、引き続いて、計装管147Aにダミー原料粒状体Nを充填する。そのため、計装管147Aに充填されたダミー原料粒状体Nにより計装管147Aの一端部に充填されたRI原料粒状体Mの落下が阻止され、照射領域に保持される。 Further, the transport mechanism 14 has a holding mechanism that holds the RI raw material granules M transported to one end of the instrumentation tube 147A in an irradiation region within the reactor vessel 101 where the neutron beam is irradiated. The holding mechanism is constituted by dummy raw material particles N filled in the instrumentation tube 147A. That is, after the RI raw material granules M are conveyed to one end of the instrumentation tube 147A, the dummy raw material granules N are subsequently filled into the instrumentation tube 147A. Therefore, the dummy raw material granules N filled in the instrumentation tube 147A prevent the RI raw material granules M filled in one end of the instrumentation tube 147A from falling, and are held in the irradiation area.

そのため、開閉弁33を開放し、開閉弁43を閉止する。また、開閉弁35を開放し、開閉弁45を閉止する。さらに、三方弁37により分岐管36と連結管38を連通する一方、分岐管36と連結管39との連通しない状態とする。この状態で、送風機34を駆動する。すると、送風機34の吸引力により外部の搬送用気体が気体供給管32に導入されると共に、RI原料貯留部40のRI原料粒状体Mが連結管38および分岐管36を介して気体供給管32に導入される。RI原料粒状体Mは、気体供給管32に導入された搬送用気体により吸引された後に押し出され、矢印A1で表すように、分岐管31から供給チューブ20の内管22に供給される。そして、RI原料粒状体Mは、内管22の第1経路22aを通って一端部に搬送され、計装管147Aの一端部に充填される。搬送用気体は、矢印A2で表すように、外管21と内管22の間の第2経路21aを通って回収される。 Therefore, the on-off valve 33 is opened and the on-off valve 43 is closed. Further, the on-off valve 35 is opened and the on-off valve 45 is closed. Further, the three-way valve 37 allows the branch pipe 36 and the connecting pipe 38 to communicate with each other, while the branch pipe 36 and the connecting pipe 39 do not communicate with each other. In this state, the blower 34 is driven. Then, the external transport gas is introduced into the gas supply pipe 32 by the suction force of the blower 34, and the RI raw material granules M in the RI raw material storage section 40 are introduced into the gas supply pipe 32 via the connecting pipe 38 and the branch pipe 36. will be introduced in The RI raw material particles M are sucked by the transport gas introduced into the gas supply pipe 32 and then pushed out, and are supplied from the branch pipe 31 to the inner pipe 22 of the supply tube 20, as indicated by arrow A1. Then, the RI raw material granules M are conveyed to one end of the inner tube 22 through the first path 22a, and filled into one end of the instrumentation tube 147A. The transport gas is recovered through the second path 21a between the outer tube 21 and the inner tube 22, as indicated by arrow A2.

そして、計装管147Aの一端部に所定量のRI原料粒状体Mが充填されると、三方弁37により分岐管36と連結管38を連通しない状態とする一方、分岐管36と連結管39とを連通する。すると、ダミー原料貯留部41のダミー原料粒状体Nが連結管39および分岐管36を介して気体供給管32に導入される。ダミー原料粒状体Nは、気体供給管32に導入された搬送用気体により吸引された後に押し出され、矢印A1で表すように、分岐管31から供給チューブ20の内管22に供給される。そして、RI原料粒状体Mは、内管22の第1経路22aを通って一端部に搬送され、計装管147Aに充填される。 When one end of the instrumentation pipe 147A is filled with a predetermined amount of RI raw material granules M, the three-way valve 37 sets the branch pipe 36 and the connecting pipe 38 out of communication, while the branch pipe 36 and the connecting pipe 39 communicate with. Then, the dummy raw material particles N in the dummy raw material storage section 41 are introduced into the gas supply pipe 32 via the connecting pipe 39 and the branch pipe 36. The dummy raw material particles N are pushed out after being sucked by the transport gas introduced into the gas supply pipe 32, and are supplied from the branch pipe 31 to the inner pipe 22 of the supply tube 20, as indicated by arrow A1. Then, the RI raw material granules M are conveyed to one end of the inner tube 22 through the first path 22a, and are filled into the instrumentation tube 147A.

一方、開閉弁33を閉止し、開閉弁43を開放する。また、開閉弁35を閉止し、開閉弁45を開放する。この状態で、真空ポンプ44を駆動する。すると、真空ポンプ44の吸引力により発生する負圧が気体排出管42および分岐管31を介して供給チューブ20の内管22に作用する。内管22に負圧が作用すると、まず、計装管147Aに充填されているダミー原料粒状体Nは、矢印B1で表すように、内管22の第1経路22aを通って回収され、分岐管31、気体排出管42、分岐管46を介して分離装置47に回収される。このとき、搬送用気体は、矢印B2で表すように、外管21と内管22の間の第2経路21aを通って計装管147Aに供給される。計装管147Aに充填されているダミー原料粒状体Nの回収が終了すると、続いて、計装管147Aに充填されているRI原料粒状体Mが同様に回収される。 On the other hand, the on-off valve 33 is closed and the on-off valve 43 is opened. Further, the on-off valve 35 is closed and the on-off valve 45 is opened. In this state, the vacuum pump 44 is driven. Then, negative pressure generated by the suction force of the vacuum pump 44 acts on the inner tube 22 of the supply tube 20 via the gas discharge tube 42 and the branch tube 31. When negative pressure acts on the inner tube 22, first, the dummy raw material granules N filled in the instrumentation tube 147A are collected through the first path 22a of the inner tube 22, as indicated by arrow B1, and branched. The gas is collected into a separation device 47 via a pipe 31, a gas discharge pipe 42, and a branch pipe 46. At this time, the transport gas is supplied to the instrumentation tube 147A through the second path 21a between the outer tube 21 and the inner tube 22, as indicated by arrow B2. When the collection of the dummy raw material granules N filled in the instrumentation pipe 147A is completed, the RI raw material granules M filled in the instrumentation pipe 147A are similarly collected.

なお、第1実施形態では、上述した構成の搬送機構14および回収機構16を設けたが、搬送機構14および回収機構16は、上述した構成に限定されるものではない。例えば、真空ポンプにより発生した負圧を外管21と内管22の間の第2経路21aに作用させることで、計装管147Aの一端部を負圧とし、RI原料粒状体Mやダミー原料粒状体Nを内管22の第1経路22aを通して計装管147Aの一端部に吸引搬送して供給してもよい。また、送風機により搬送用気体を外管21と内管22の間の第2経路21aに供給することで、計装管147Aの一端部を高圧とし、計装管147AにあるRI原料粒状体Mやダミー原料粒状体Nを内管22の第1経路22aを通して押し出し搬送して回収してもよい。 Note that in the first embodiment, the transport mechanism 14 and the collection mechanism 16 having the above-described configurations are provided, but the transport mechanism 14 and the collection mechanism 16 are not limited to the above-described configurations. For example, by applying negative pressure generated by a vacuum pump to the second path 21a between the outer pipe 21 and the inner pipe 22, one end of the instrumentation pipe 147A is made into a negative pressure, and the RI raw material granules M and the dummy raw material The granular material N may be suction-conveyed and supplied to one end of the instrumentation tube 147A through the first path 22a of the inner tube 22. In addition, by supplying the conveying gas to the second path 21a between the outer pipe 21 and the inner pipe 22 by a blower, one end of the instrumentation pipe 147A is made high pressure, and the RI raw material granules M in the instrumentation pipe 147A are Alternatively, the dummy raw material particles N may be extruded and conveyed through the first path 22a of the inner tube 22 and recovered.

(放射性同位体の製造方法)
次に、放射性同位体の製造装置10でRI原料を放射化し、放射性同位体を製造する方法を説明する。図6は、第1実施形態に係る供給管を計装管内に挿入する方法を説明するための模式図、図7は、第1実施形態に係る供給管にRI原料粒状体を充填する初期状態を表す概略図、図8は、第1実施形態に係る供給管にRI原料粒状体を充填する中間状態を表す概略図、図9は、第1実施形態に係る供給管にRI原料粒状体を充填する後期状態を表す概略図である。
(Method for producing radioisotope)
Next, a method of radioactive isotope production by radioactive isotope production apparatus 10 will be described. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the method of inserting the supply pipe according to the first embodiment into the instrumentation pipe, and FIG. 7 is an initial state in which the supply pipe according to the first embodiment is filled with RI raw material granules. FIG. 8 is a schematic diagram showing an intermediate state in which the supply pipe according to the first embodiment is filled with RI raw material granules, and FIG. FIG. 3 is a schematic diagram representing a late state of filling.

図6に示すように、第1実施形態の放射性同位体の製造装置10は、シールテーブル156の上面から突出した計装管147Aの端部の開口から、計装管147A内に、供給部12としての供給チューブ20を挿入する。例えば、中性子束検出器が挿入されていないシンブルチューブ151に供給チューブ20を挿入する。すなわち、供給チューブ20は、中性子束検出器用のシンブルチューブ151(計装管147A)に挿入される。供給チューブ20は、内部にRI原料粒状体Mやダミー原料粒状体Nが充填されておらず、内部が空洞である。供給チューブ20が計装管147Aの内部を前進させることで、一端部を原子炉容器101内の所定の位置まで移動させる。 As shown in FIG. 6, in the radioisotope manufacturing apparatus 10 of the first embodiment, the supply section 12 is inserted into the instrumentation tube 147A from the opening at the end of the instrumentation tube 147A protruding from the upper surface of the seal table 156. Insert the supply tube 20 as shown in FIG. For example, the supply tube 20 is inserted into the thimble tube 151 in which the neutron flux detector is not inserted. That is, the supply tube 20 is inserted into the thimble tube 151 (instrumentation tube 147A) for the neutron flux detector. The supply tube 20 is not filled with the RI raw material particles M or the dummy raw material particles N, and is hollow inside. By advancing the supply tube 20 inside the instrumentation tube 147A, one end portion is moved to a predetermined position within the reactor vessel 101.

供給チューブ20が計装管147Aの内部に配置されると、図7に示すように、放射性同位体の製造装置10は、搬送機構14によりRI原料粒状体Mを供給チューブ20の他端部から一端部側に移動させる。なお、RI原料粒状体Mを供給チューブ20で移動させるとき、計装管147Aの内部を二酸化炭素雰囲気とすることが好ましい。RI原料粒状体Mが供給チューブ20の一端部に移動すると、内管22の一端部から計装管147Aの一端部にRI原料粒状体Mが排出される。このとき、放射性同位体の製造装置10は、搬送用気体により内管22の一端部からRI原料粒状体Mを排出しながら、供給チューブ20を引き抜いて後退させる。すると、供給チューブ20が後退して形成された計装管147Aの一端部の空間にRI原料粒状体Mが充填されていく。図8に示すように、計装管147Aの一端部から充填されるRI原料粒状体Mは、内管22の一端部から排出される搬送用気体およびRI原料粒状体Mにより落下が阻止され、計装管147Aの一端部に所定量のRI原料粒状体Mが充填されていく。 When the supply tube 20 is placed inside the instrumentation tube 147A, as shown in FIG. Move it to one end. Note that when the RI raw material granules M are moved by the supply tube 20, it is preferable to create a carbon dioxide atmosphere inside the instrumentation tube 147A. When the RI raw material granules M move to one end of the supply tube 20, the RI raw material granules M are discharged from one end of the inner tube 22 to one end of the instrumentation tube 147A. At this time, the radioisotope production apparatus 10 withdraws and retreats the supply tube 20 while discharging the RI raw material granules M from one end of the inner tube 22 using the transport gas. Then, the space at one end of the instrumentation tube 147A formed by the retreat of the supply tube 20 is filled with the RI raw material granules M. As shown in FIG. 8, the RI raw material granules M filled from one end of the instrumentation tube 147A are prevented from falling by the transport gas and the RI raw material granules M discharged from one end of the inner tube 22. One end of the instrumentation tube 147A is filled with a predetermined amount of RI raw material granules M.

図9に示すように、RI原料粒状体Mが計装管147Aの一端部が配置される原子炉容器101内の照射領域L1まで充填されると、供給チューブ20に供給する粒状体をRI原料粒状体Mからダミー原料粒状体Nを切り替える。すなわち、RI原料粒状体Mは、計装管147Aの照射領域L1だけに充填され、非照射領域L2にはダミー原料粒状体Nが充填される。計装管147Aは、逆U字形状をなしている。また、RI原料粒状体Mとダミー原料粒状体Nとは、同じ質量である。そのため、ダミー原料粒状体Nは、計装管147Aにおける一端部、つまり、RI原料粒状体Mが充填された高さまで充填される。すると、計装管147Aの内部で、RI原料粒状体Mとダミー原料粒状体Nが釣り合い、計装管147Aの一端部に充填されたRI原料粒状体Mが保持され、落下が阻止される。なお、RI原料粒状体Mの質量がダミー原料粒状体Nの質量より大きい場合、ダミー原料粒状体Nをシールテーブル156の上面まで充填し、計装管147Aの他端部に栓を装着してもよい。栓の装着の代わりに常時送風によりRI原料粒状体Mやダミー原料粒状体Nの落下を阻止してもよい。また、ダミー原料粒状体Nを計装管147Aにおけるすべての領域に充填する必要はない。例えば、供給チューブ20を引き抜きながら計装管147Aにダミー原料粒状体Nを充填するとき、途中で、供給チューブ20の移動と計装管147Aへのダミー原料粒状体Nの供給を停止し、供給チューブ20を計装管147Aの内部に残存させたままとしてもよい。 As shown in FIG. 9, when the RI raw material granules M are filled up to the irradiation region L1 in the reactor vessel 101 where one end of the instrumentation tube 147A is arranged, the RI raw material granules supplied to the supply tube 20 are The granular material M is switched to the dummy raw material granular material N. That is, the RI raw material granules M are filled only in the irradiation area L1 of the instrumentation tube 147A, and the dummy raw material granules N are filled in the non-irradiation area L2. The instrumentation tube 147A has an inverted U shape. Further, the RI raw material granules M and the dummy raw material granules N have the same mass. Therefore, the dummy raw material granules N are filled up to one end of the instrumentation tube 147A, that is, to the height at which the RI raw material granules M are filled. Then, the RI raw material granules M and the dummy raw material granules N are balanced inside the instrumentation tube 147A, and the RI raw material granules M filled in one end of the instrumentation tube 147A are held and prevented from falling. Note that when the mass of the RI raw material granules M is larger than the mass of the dummy raw material granules N, the dummy raw material granules N are filled up to the upper surface of the seal table 156, and a stopper is attached to the other end of the instrumentation tube 147A. Good too. Instead of attaching a stopper, air may be constantly blown to prevent the RI raw material particles M and the dummy raw material particles N from falling. Moreover, it is not necessary to fill all the areas in the instrumentation tube 147A with the dummy raw material granules N. For example, when filling the instrumentation pipe 147A with the dummy raw material granules N while pulling out the supply tube 20, the movement of the supply tube 20 and the supply of the dummy raw material granules N to the instrumentation pipe 147A are stopped midway, and the supply The tube 20 may remain inside the instrumentation tube 147A.

放射性同位体の製造装置10は、計装管147Aの一端部の照射領域L1にRI原料粒状体Mが充填されて保持された状態を維持する。すると、計装管147Aの照射領域L1に保持されたRI原料粒状体Mは、放射性同位体に中性子束が照射されて、放射性同位体が製造される。 The radioisotope production apparatus 10 maintains a state in which the irradiation region L1 at one end of the instrumentation tube 147A is filled with and held with the RI raw material granules M. Then, the RI raw material particles M held in the irradiation region L1 of the instrumentation tube 147A are irradiated with a neutron flux onto the radioactive isotope, thereby producing the radioactive isotope.

放射性同位体が製造されると、放射性同位体の製造装置10は、回収機構16により計装管147Aに充填されたRI原料粒状体Mを供給チューブ20の一端部から他端部側に移動させて放射性同位体を回収する。シールテーブル156の上面から突出した計装管147Aの端部の開口から、計装管147A内に、供給部12としての供給チューブ20を挿入する。このとき、回収機構16により供給チューブ20における内管22に一端部に吸引力を作用させる。すると、供給チューブ20は、一端部が計装管147Aの内部を前進するとき、内管22の一端部からダミー原料粒状体Nが吸引されて回収される。供給チューブ20を計装管147Aの内部をさらに前進させると、非照射領域L2に充填されていたダミー原料粒状体Nの回収が終了し、引き続いて、RI原料粒状体Mの回収が始まる。このとき、計装管147Aの一端部に保持されているRI原料粒状体Mは、下方のダミー原料粒状体Nが回収されると、自重により落下することから、供給チューブ20の一端部を計装管147Aの一端部まで前進させる必要はない。そして、供給チューブ20の内管22による吸引が継続されると、計装管147Aに充填されていた全てのRI原料粒状体Mが回収される。RI原料粒状体Mが回収されると、計装管147Aから供給チューブ20を引き抜く。 When the radioisotope is manufactured, the radioisotope manufacturing apparatus 10 causes the collection mechanism 16 to move the RI raw material granules M filled in the instrumentation tube 147A from one end of the supply tube 20 to the other end. Collect the radioactive isotope. The supply tube 20 as the supply section 12 is inserted into the instrumentation tube 147A from the opening at the end of the instrumentation tube 147A protruding from the upper surface of the seal table 156. At this time, the collection mechanism 16 applies suction force to one end of the inner tube 22 of the supply tube 20 . Then, when one end of the supply tube 20 moves forward inside the instrumentation tube 147A, the dummy raw material particles N are sucked and collected from one end of the inner tube 22. When the supply tube 20 is further advanced inside the instrumentation tube 147A, the recovery of the dummy raw material particles N filled in the non-irradiation area L2 is completed, and subsequently the recovery of the RI raw material particles M begins. At this time, since the RI raw material granules M held at one end of the instrumentation tube 147A fall due to their own weight when the lower dummy raw material granules N are collected, one end of the supply tube 20 is It is not necessary to advance the tube to one end of the tube 147A. Then, when the suction by the inner tube 22 of the supply tube 20 is continued, all the RI raw material particles M filled in the instrumentation tube 147A are recovered. When the RI raw material granules M are collected, the supply tube 20 is pulled out from the instrumentation tube 147A.

(効果)
第1実施形態に係る放射性同位体の製造装置10は、RI原料粒状体Mを搬送可能な供給部12を計装管147Aに挿入し、原子炉容器101内の照射領域L1に移動させた後、供給部12を通して計装管147Aの一端部にRI原料粒状体Mを充填して保持させる。原子炉容器101内の照射領域L1に保持されたRI原料粒状体Mに中性子束を照射することで、放射性同位体を製造することができる。このようにRI原料に中性子線を照射させる構造物を、計装管147Aの内部で製造することで、計装管147Aの移動時に、RI原料を充填した構造物が損傷することを抑制できる。また、RI原料粒状体Mに中性子線を照射している工程では、供給部12を計装管147Aに配置する必要がないため、対象物以外で中性子線が照射されにくい環境とすることができる。これにより、より好適に放射性同位体を製造することができる。
(effect)
The radioisotope manufacturing apparatus 10 according to the first embodiment inserts the supply unit 12 capable of transporting the RI raw material granules M into the instrumentation pipe 147A, moves it to the irradiation area L1 in the reactor vessel 101, and then , the RI raw material granules M are filled into one end of the instrumentation tube 147A through the supply section 12 and held therein. By irradiating the RI raw material particles M held in the irradiation region L1 in the reactor vessel 101 with a neutron flux, a radioactive isotope can be manufactured. By manufacturing the structure that irradiates the RI raw material with neutron beams inside the instrumentation tube 147A in this manner, it is possible to suppress damage to the structure filled with the RI raw material when the instrumentation tube 147A is moved. In addition, in the process of irradiating the RI raw material granules M with neutron beams, it is not necessary to arrange the supply unit 12 in the instrumentation tube 147A, so it is possible to create an environment in which it is difficult for objects other than the target object to be irradiated with neutron beams. . Thereby, the radioactive isotope can be manufactured more suitably.

[第2実施形態]
図10は、第2実施形態に係る放射性同位体の製造装置の模式図である。なお、上述した第1施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Second embodiment]
FIG. 10 is a schematic diagram of a radioisotope manufacturing apparatus according to the second embodiment. Note that members having the same functions as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

(放射性同位体の製造装置)
図10に示すように、第2実施形態に係る放射性同位体の製造装置10Aは、供給部12Aと、搬送機構14と、回収機構16とを含む。供給部12Aは、計装管147A管の内部を移動可能である。搬送機構14および回収機構16は、供給部12Aの端部に接続される。
(Radioisotope production equipment)
As shown in FIG. 10, a radioisotope manufacturing apparatus 10A according to the second embodiment includes a supply section 12A, a transport mechanism 14, and a recovery mechanism 16. The supply section 12A is movable inside the instrumentation tube 147A. The transport mechanism 14 and the recovery mechanism 16 are connected to the end of the supply section 12A.

(供給部)
供給部12Aは、計装管147Aに挿入される管路を形成する供給チューブ50である。供給チューブ50は、管51と、メッシュ(開口部)52とを有する。供給チューブ50は、管51の一端部にメッシュ52が設けられる。メッシュ52に代えて、例えば、多孔板であってもよい。管51は、内部に経路51aが設けられる。管51は、経路51aがメッシュ52の開口を介して外部に挿通する。メッシュ52の開口の大きさは、RI原料粒状体Mおよびダミー原料粒状体Nの粒径より小さい。すなわち、メッシュ52の開口は、管51の経路51aに供給されたRI原料粒状体Mおよびダミー原料粒状体Nが開口を通して外部に漏れない大きさである。供給チューブ50を構成する管51は、挿入される計装管147Aの内部で、移動可能な剛性を有し、かつ、計装管147A管に沿って変形可能な可撓性を有する。供給チューブ50は、外径が計装管147Aの内径よりも小さい。供給部12Aとしての供給チューブ50は、原子炉容器101の所定位置、具体的には、中性子線が照射される照射領域からシールテーブル156まで到達可能な長さである。
(Supply Department)
The supply section 12A is a supply tube 50 that forms a conduit that is inserted into the instrumentation tube 147A. The supply tube 50 has a pipe 51 and a mesh (opening) 52. The supply tube 50 is provided with a mesh 52 at one end of the tube 51 . Instead of the mesh 52, for example, a perforated plate may be used. The tube 51 is provided with a path 51a inside. A path 51 a of the tube 51 is inserted to the outside through an opening in the mesh 52 . The size of the openings of the mesh 52 is smaller than the particle diameters of the RI raw material granules M and the dummy raw material granules N. That is, the openings of the mesh 52 are large enough to prevent the RI raw material granules M and the dummy raw material granules N supplied to the path 51a of the pipe 51 from leaking to the outside through the openings. The tube 51 constituting the supply tube 50 has a rigidity that allows it to move inside the instrumentation tube 147A into which it is inserted, and a flexibility that allows it to be deformed along the instrumentation tube 147A. The supply tube 50 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the instrumentation tube 147A. The supply tube 50 as the supply section 12A has a length that allows it to reach the seal table 156 from a predetermined position in the reactor vessel 101, specifically, from the irradiation area where the neutron beam is irradiated.

供給部12Aは、供給チューブ50を通してRI(Radioisotope)原料を原子炉容器101の照射領域に供給する。供給チューブ50は、内部にRI原料が充填されていない状態で、一端部が計装管147Aへ挿入され、この一端部が原子炉容器101の照射領域(燃料集合体120が配置されている位置)に到達した後、搬送機構14により内部にRI原料が供給される。なお、搬送機構14および回収機構16は、第1実施形態と同様であることから、説明は省略する。 The supply unit 12A supplies an RI (Radioisotope) material to the irradiation region of the reactor vessel 101 through the supply tube 50. One end of the supply tube 50 is inserted into the instrumentation tube 147A without being filled with the RI raw material, and this end is connected to the irradiation area of the reactor vessel 101 (the position where the fuel assembly 120 is located). ), the RI raw material is supplied inside by the transport mechanism 14. Note that the transport mechanism 14 and the collection mechanism 16 are the same as those in the first embodiment, so their explanations will be omitted.

(放射性同位体の製造方法)
次に、放射性同位体の製造装置10でRI原料を放射化し、放射性同位体を製造する方法を説明する。図11は、第2実施形態に係る供給管を計装管内に挿入する方法を説明するための模式図、図12は、第2実施形態に係る供給管にRI原料粒状体を充填する初期状態を表す概略図、図13は、第2実施形態に係る供給管にRI原料粒状体を充填する中間状態を表す概略図、図14は、第2実施形態に係る供給管にRI原料粒状体を充填する後期状態を表す概略図である。
(Method for producing radioisotope)
Next, a method of radioactive isotope production by radioactive isotope production apparatus 10 will be described. FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a method of inserting a supply pipe according to the second embodiment into an instrumentation pipe, and FIG. 12 is an initial state in which the supply pipe according to the second embodiment is filled with RI raw material granules. FIG. 13 is a schematic diagram showing an intermediate state in which the supply pipe according to the second embodiment is filled with RI raw material granules, and FIG. 14 is a schematic diagram showing the filling of RI raw material granules into the supply pipe according to the second embodiment. FIG. 3 is a schematic diagram representing a late state of filling.

図11に示すように、第2実施形態の放射性同位体の製造装置10Aは、シールテーブル156の上面から突出した計装管147Aの端部の開口から、計装管147A内に、供給部12Aとしての供給チューブ50を挿入する。供給チューブ50は、内部にRI原料粒状体Mやダミー原料粒状体Nが充填されておらず、内部が空洞である。供給チューブ50が計装管147Aの内部を前進させることで、一端部を、原子炉容器101内の所定の位置まで移動させる。 As shown in FIG. 11, in the radioisotope manufacturing apparatus 10A of the second embodiment, a supply section 12A is inserted into the instrumentation tube 147A from the opening at the end of the instrumentation tube 147A protruding from the upper surface of the seal table 156. Insert the supply tube 50 as shown in FIG. The supply tube 50 is not filled with the RI raw material particles M or the dummy raw material particles N, and is hollow inside. By advancing the supply tube 50 inside the instrumentation tube 147A, one end portion is moved to a predetermined position within the reactor vessel 101.

供給チューブ50が計装管147Aの内部に配置されると、図12に示すように、放射性同位体の製造装置10Aは、搬送機構14によりRI原料粒状体Mを供給チューブ50の他端部から一端部側に移動させる。RI原料粒状体Mが供給チューブ50の一端部に移動すると、RI原料粒状体Mは、管51の一端部に設けられたメッシュ52に当接してその位置に留まる。一方、搬送用気体は、メッシュ52を通り抜け、供給チューブ50と計装管147Aとの隙間から回収される。すると、供給チューブ50の一端部にRI原料粒状体Mが充填されていく。図13に示すように、供給チューブ50の一端部から充填されるRI原料粒状体Mは、順次、搬送用気体により管51に供給されるRI原料粒状体Mにより落下が阻止され、供給チューブ50の一端部に所定量のRI原料粒状体Mが充填されていく。 When the supply tube 50 is placed inside the instrumentation tube 147A, as shown in FIG. Move it to one end. When the RI raw material granules M move to one end of the supply tube 50, the RI raw material granules M come into contact with the mesh 52 provided at one end of the tube 51 and remain at that position. On the other hand, the transport gas passes through the mesh 52 and is recovered from the gap between the supply tube 50 and the instrumentation tube 147A. Then, one end of the supply tube 50 is filled with the RI raw material particles M. As shown in FIG. 13, the RI raw material granules M filled from one end of the supply tube 50 are prevented from falling by the RI raw material granules M that are sequentially supplied to the pipe 51 by the transport gas, and the RI raw material granules M filled from one end of the supply tube 50 are prevented from falling. A predetermined amount of RI raw material granules M is filled into one end of the container.

図14に示すように、RI原料粒状体Mが供給チューブ50の一端部が配置される原子炉容器101内の照射領域L1まで充填されると、供給チューブ50に供給する粒状体をRI原料粒状体Mからダミー原料粒状体Nを切り替える。すなわち、RI原料粒状体Mは、供給チューブ50の照射領域L1だけに充填され、非照射領域L2にはダミー原料粒状体Nが充填される。供給チューブ50は、計装管147Aの内部に配置されて逆U字形状をなしている。また、RI原料粒状体Mとダミー原料粒状体Nとは、同じ質量である。そのため、ダミー原料粒状体Nは、供給チューブ50における一端部、つまり、RI原料粒状体Mが充填された高さまで充填される。すると、供給チューブ50の内部で、RI原料粒状体Mとダミー原料粒状体Nが釣り合い、供給チューブ50の一端部に充填されたRI原料粒状体Mが保持され、落下が阻止される。 As shown in FIG. 14, when the RI raw material granules M are filled up to the irradiation region L1 in the reactor vessel 101 where one end of the supply tube 50 is arranged, the RI raw material granules M supplied to the supply tube 50 are The dummy raw material granules N are switched from the body M. That is, the RI raw material granules M are filled only in the irradiated region L1 of the supply tube 50, and the dummy raw material granules N are filled in the non-irradiated region L2. The supply tube 50 is arranged inside the instrumentation tube 147A and has an inverted U shape. Further, the RI raw material granules M and the dummy raw material granules N have the same mass. Therefore, the dummy raw material granules N are filled up to one end of the supply tube 50, that is, to the height at which the RI raw material granules M are filled. Then, the RI raw material granules M and the dummy raw material granules N are balanced inside the supply tube 50, and the RI raw material granules M filled in one end of the supply tube 50 are held and prevented from falling.

放射性同位体の製造装置10Aは、計装管147Aの内部に配置された供給チューブ50の一端部の照射領域L1にRI原料粒状体Mが充填されて保持された状態を維持する。すると、計装管147Aの照射領域L1に保持されたRI原料粒状体Mは、放射性同位体に中性子束が照射されて、放射性同位体が製造される。 The radioisotope manufacturing apparatus 10A maintains a state in which the irradiation area L1 at one end of the supply tube 50 disposed inside the instrumentation tube 147A is filled with and held with the RI raw material granules M. Then, the RI raw material particles M held in the irradiation region L1 of the instrumentation tube 147A are irradiated with a neutron flux onto the radioactive isotope, thereby producing the radioactive isotope.

放射性同位体が製造されると、放射性同位体の製造装置10Aは、回収機構16により計装管147Aの内部に配置された供給チューブ50に充填されたRI原料粒状体Mを供給チューブ50の一端部から他端部側に移動させて放射性同位体を回収する。回収機構16により供給チューブ50における管51の他端部に吸引力を作用させる。すると、供給チューブ50は、管51の他端部からダミー原料粒状体Nが吸引されて回収される。非照射領域L2に充填されていたダミー原料粒状体Nの回収が終了し、引き続いて、RI原料粒状体Mの回収が始まる。そして、供給チューブ50に充填されていた全てのRI原料粒状体Mが回収される。RI原料粒状体Mが回収されると、計装管147Aから供給チューブ50を引き抜く。 When the radioisotope is manufactured, the radioisotope manufacturing apparatus 10A uses the collection mechanism 16 to collect the RI raw material granules M filled in the supply tube 50 disposed inside the instrumentation tube 147A at one end of the supply tube 50. The radioactive isotope is collected by moving it from one end to the other end. A suction force is applied to the other end of the pipe 51 in the supply tube 50 by the collection mechanism 16 . Then, the dummy raw material particles N are sucked into the supply tube 50 from the other end of the tube 51 and collected. Recovery of the dummy raw material particles N filled in the non-irradiation area L2 is completed, and subsequently recovery of the RI raw material particles M begins. Then, all the RI raw material particles M filled in the supply tube 50 are recovered. When the RI raw material granules M are collected, the supply tube 50 is pulled out from the instrumentation tube 147A.

(効果)
第2実施形態に係る放射性同位体の製造装置10Aは、RI原料粒状体Mを搬送可能な供給部12Aを計装管147Aに挿入し、原子炉容器101内の照射領域L1に移動させた後、供給部12Aを通して計装管147Aの一端部にRI原料粒状体Mを充填して保持させる。原子炉容器101内の照射領域L1に保持されたRI原料粒状体Mに中性子束を照射することで、放射性同位体を製造することができる。このようにRI原料に中性子線を照射させる構造物を、計装管147Aの内部で製造することで、計装管147Aの移動時に、RI原料を充填した構造物が損傷することを抑制できる。また、RI原料粒状体Mに中性子線を照射している工程では、供給部12Aを計装管147Aに配置するため、製造作業の簡素化を図ることができる。これにより、より好適に放射性同位体を製造することができる。
(effect)
The radioisotope manufacturing apparatus 10A according to the second embodiment inserts a supply unit 12A capable of transporting RI raw material granules M into an instrumentation pipe 147A, moves it to an irradiation area L1 in a reactor vessel 101, and then , the RI raw material granules M are filled into one end of the instrumentation tube 147A through the supply section 12A and held therein. By irradiating the RI raw material particles M held in the irradiation region L1 in the reactor vessel 101 with a neutron flux, a radioactive isotope can be manufactured. By manufacturing the structure that irradiates the RI raw material with neutron beams inside the instrumentation tube 147A in this manner, it is possible to suppress damage to the structure filled with the RI raw material when the instrumentation tube 147A is moved. Further, in the process of irradiating the RI raw material granules M with neutron beams, the supply section 12A is disposed in the instrumentation tube 147A, so that the manufacturing work can be simplified. Thereby, the radioactive isotope can be manufactured more suitably.

[変形例]
なお、上述した各実施形態では、RI原料をRI原料粒状体Mとしたが、この構成に限定されるものではない。図15は、RI原料の変形例を表す模式図、図16は、RI原料を構成するカプセルの模式図である。
[Modified example]
Note that in each of the embodiments described above, the RI raw material is the RI raw material granular body M, but the structure is not limited to this. FIG. 15 is a schematic diagram showing a modified example of the RI raw material, and FIG. 16 is a schematic diagram of a capsule constituting the RI raw material.

図15に示すように、カプセルユニット60は、複数のカプセル61を備える。カプセル61は、図16に示すように、RI原料M0が収納されるケース部62と、ケース部62の端部に取り付けられる接触部63と有する。カプセルユニット60は、1つのカプセル61の接触部63が、他のカプセル61の接触部63と接触する。 As shown in FIG. 15, the capsule unit 60 includes a plurality of capsules 61. As shown in FIG. 16, the capsule 61 has a case part 62 in which the RI raw material M0 is stored, and a contact part 63 attached to the end of the case part 62. In the capsule unit 60, the contact portion 63 of one capsule 61 contacts the contact portion 63 of another capsule 61.

ケース部62は、RI原料M0が収納される収納空間が内部に形成される中空の部材である。ケース部62は、筒部64と蓋部65とを有する。筒部64は、筒状、ここでは円筒状の部材である。筒部64の内周面に囲われる空間が、RI原料M0の収納空間となる。蓋部65は、筒部64の軸方向における一方の端部と他方の端部とに設けられる部材である。蓋部65は、筒部64の端部に形成される開口を覆うことで、収納空間を閉塞する。蓋部65は、円板状の部材であるが、形状はそれに限られず任意であってよい。蓋部65は、例えば、表面が筒部64の端部に接触した状態で溶接されることで、筒部64に対して固定される。この場合、例えば、ケース部62の収納空間にRI原料M0を収納した後で、蓋部65が筒部64に固定されて、収納空間が閉塞される。 The case portion 62 is a hollow member in which a storage space in which the RI raw material M0 is stored is formed. The case portion 62 has a cylindrical portion 64 and a lid portion 65. The cylindrical portion 64 is a cylindrical member, here a cylindrical member. The space surrounded by the inner circumferential surface of the cylindrical portion 64 serves as a storage space for the RI raw material M0. The lid portion 65 is a member provided at one end and the other end of the cylindrical portion 64 in the axial direction. The lid part 65 closes off the storage space by covering the opening formed at the end of the cylindrical part 64. Although the lid portion 65 is a disc-shaped member, the shape is not limited thereto and may be any shape. The lid part 65 is fixed to the cylindrical part 64 by, for example, being welded with its surface in contact with the end of the cylindrical part 64. In this case, for example, after the RI raw material M0 is stored in the storage space of the case part 62, the lid part 65 is fixed to the cylinder part 64, and the storage space is closed.

ケース部62の外径は、カプセル61が挿入される計装管147Aの内径よりも小さく形成されている。ケース部62は、例えば、アルミニウム、ケイ素、ステンレス鋼などある程度の強度を有する材料で製造されることが好ましいが、それに限られず、任意の材料で製造されてよい。 The outer diameter of the case portion 62 is smaller than the inner diameter of the instrumentation tube 147A into which the capsule 61 is inserted. The case portion 62 is preferably made of a material having a certain degree of strength, such as aluminum, silicon, or stainless steel, but is not limited thereto and may be made of any material.

接触部63は、ケース部62の端部に取り付けられる部材である。接触部63は、ケース部62に対して固定されている。接触部63は、ケース部62の一方側の端部と他方側の端部とのそれぞれに取り付けられる。接触部63は、ケース部62に接触する表面から、ケース部62から離れる方向に向かうに従って、外径が小さくなっている。言い換えれば、接触部63は、半球面形状となっている。 The contact part 63 is a member attached to the end of the case part 62. The contact portion 63 is fixed to the case portion 62. The contact portion 63 is attached to one end and the other end of the case portion 62, respectively. The outer diameter of the contact portion 63 decreases from the surface that contacts the case portion 62 toward the direction away from the case portion 62 . In other words, the contact portion 63 has a hemispherical shape.

なお、ケース部62に収納されるRI原料M0は、粉体であることが好ましいが、粒状体やブロック体などであってもよい。 Note that the RI raw material M0 stored in the case portion 62 is preferably a powder, but may also be a granular material, a block material, or the like.

(実施形態の作用効果)
以上説明したように、本開示に係る放射性同位体の製造装置は、放射性同位体の原料であるRI原料を原子炉の内部に配置し、放射性同位体を製造する放射性同位体の製造装置10,10Aであって、一端部が原子炉の内部に配置され他端部が原子炉の外部に配置される計装管147Aの内部を移動可能な供給部12,12Aと、一端部が原子炉の内部に配置された供給部12,12Aにより計装管147Aの他端部側から供給部12,12A一端部にRI原料を搬送可能な搬送機構14と、を含む。これにより、放射性同位体の原料を計装管に適切に挿入することができる。
(Operations and effects of embodiments)
As described above, the radioisotope production apparatus according to the present disclosure includes a radioisotope production apparatus 10 that places an RI raw material, which is a radioisotope raw material, inside a nuclear reactor and produces a radioisotope. 10A, one end of which is disposed inside the reactor and the other end of which is movable inside an instrumentation tube 147A; It includes a transport mechanism 14 capable of transporting the RI raw material from the other end of the instrumentation tube 147A to one end of the supply parts 12, 12A by means of the supply parts 12, 12A disposed therein. This allows the radioisotope source to be properly inserted into the instrumentation tube.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、供給部12,12Aは、可撓性を有する供給チューブ20,50である。これにより、屈曲した計装管147Aに対して供給チューブ20,50を適切に挿入して移動することができる。 In the radioisotope production apparatus according to the present disclosure, the supply sections 12 and 12A are flexible supply tubes 20 and 50. Thereby, the supply tubes 20 and 50 can be appropriately inserted and moved into the bent instrumentation tube 147A.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、搬送機構14は、搬送用気体によりRI原料を供給チューブ20,50の内部で搬送可能である。これにより、簡単な構成で容易にRI原料を供給チューブ20,50の内部で移動することができ、構造の簡素化を図ることができる。 In the radioisotope manufacturing apparatus according to the present disclosure, the transport mechanism 14 can transport the RI raw material inside the supply tubes 20 and 50 using a transport gas. Thereby, the RI raw material can be easily moved inside the supply tubes 20, 50 with a simple configuration, and the structure can be simplified.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、供給チューブ20は、計装管147Aの内部を移動可能な外管21と、外管の内部に配置される内管22とを有し、搬送機構14は、搬送用気体によりRI原料を内管22の内部を通して計装管147Aの一端部に搬送可能である。これにより、搬送用気体によりRI原料を内管22から計装管147Aの一端部に容易に充填することができる。 In the radioisotope production apparatus according to the present disclosure, the supply tube 20 includes an outer tube 21 that is movable inside the instrumentation tube 147A, and an inner tube 22 disposed inside the outer tube, and the supply tube 20 has a transport mechanism. 14 is capable of transporting the RI raw material through the interior of the inner pipe 22 to one end of the instrumentation pipe 147A using a transport gas. Thereby, the RI raw material can be easily filled from the inner pipe 22 into one end of the instrumentation pipe 147A using the transport gas.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、搬送機構14は、計装管147Aの一端部に供給された搬送用気体を外管21と内管22との隙間から回収可能である。これにより、搬送用気体を内管22とは別の通路から回収することで、RI原料を内管22から計装管147Aの一端部に適切に充填することができる。 In the radioisotope manufacturing apparatus according to the present disclosure, the transport mechanism 14 can recover the transport gas supplied to one end of the instrumentation tube 147A from the gap between the outer tube 21 and the inner tube 22. Thereby, by recovering the transport gas from a path different from the inner tube 22, it is possible to appropriately fill one end of the instrumentation tube 147A with the RI raw material from the inner tube 22.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、RI原料は、内管22の内部を移動可能であると共に、外管21と内管22との隙間を移動不能なRI原料粒状体Mである。これにより、RI原料粒状体Mが外管21と内管22との隙間から漏れることなく、計装管147Aの一端部に適正に充填することができる。 In the radioisotope production apparatus according to the present disclosure, the RI raw material is a RI raw material granular body M that can move inside the inner tube 22 and cannot move in the gap between the outer tube 21 and the inner tube 22. Thereby, the RI raw material granules M can be properly filled into one end of the instrumentation tube 147A without leaking from the gap between the outer tube 21 and the inner tube 22.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、外管21は、一端部の外周面に計装管147Aの内周面との隙間を塞ぐシールリング23が設けられる。これにより、外管21と計装管147Aとの隙間からのRI原料粒状体Mの漏れを防止することができる。 In the radioisotope manufacturing apparatus according to the present disclosure, the outer tube 21 is provided with a seal ring 23 on the outer circumferential surface of one end thereof to close a gap between the outer tube 21 and the inner circumferential surface of the instrumentation tube 147A. Thereby, leakage of the RI raw material granules M from the gap between the outer tube 21 and the instrumentation tube 147A can be prevented.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、供給チューブ50は、一端部にRI原料が通過不能であると共に、搬送用気体が通過可能なメッシュ(開口部)52が設けられる。これにより、供給チューブ50の一端部に搬送用気体が滞留することなく、RI原料を適切に充填することができる。 In the radioisotope production apparatus according to the present disclosure, the supply tube 50 is provided with a mesh (opening) 52 at one end through which the RI raw material cannot pass and through which the transport gas can pass. Thereby, the RI raw material can be appropriately filled without the transport gas remaining at one end of the supply tube 50.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、搬送機構14は、計装管147Aの一端部に搬送されたRI原料を原子炉の中性子線が照射される照射領域に保持する保持機構を有する。これにより、計装管147Aの一端部の照射領域にRI原料を保持することができ、適切に放射性同位体を製造することができる。 In the radioisotope production apparatus according to the present disclosure, the transport mechanism 14 has a holding mechanism that holds the RI raw material transported to one end of the instrumentation tube 147A in an irradiation region where the neutron beam of the nuclear reactor is irradiated. Thereby, the RI raw material can be held in the irradiation region at one end of the instrumentation tube 147A, and the radioactive isotope can be appropriately manufactured.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、計装管147Aの一端部に充填されたRI原料を回収可能な回収機構16を含む。これにより、製造された放射性同位体を適切に回収することができる。 The radioisotope production apparatus according to the present disclosure includes a recovery mechanism 16 that can recover the RI raw material filled in one end of the instrumentation tube 147A. Thereby, the produced radioisotope can be appropriately recovered.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、回収機構16は、計装管147Aの一端部に負圧を作用させて吸引する、あるいは他端部に正圧を作用させて押し出すことでRI原料を回収可能である。これにより、構造の簡素化を図ることができる。 In the radioisotope production apparatus according to the present disclosure, the recovery mechanism 16 applies negative pressure to one end of the instrumentation tube 147A to suck it, or applies positive pressure to the other end to push out the RI raw material. is recoverable. Thereby, the structure can be simplified.

本開示に係る放射性同位体の製造装置は、搬送機構14は、RI原料を計装管147Aの一端部に搬送可能であると共に、ダミー原料を計装管147Aに搬送可能であり、回収機構16は、RI原料およびダミー原料を回収可能であり、回収したRI原料とダミー原料を仕分けする分離装置47を有する。これにより、RI原料からダミー原料を分離することで、RI原料の利用を妨げることが防止される。 In the radioisotope manufacturing apparatus according to the present disclosure, the transport mechanism 14 can transport the RI raw material to one end of the instrumentation pipe 147A, and can transport the dummy raw material to the instrumentation pipe 147A, and the collection mechanism 16 is capable of recovering RI raw materials and dummy raw materials, and has a separation device 47 that sorts the collected RI raw materials and dummy raw materials. This prevents the separation of the dummy raw material from the RI raw material from interfering with the utilization of the RI raw material.

また、本開示の放射性同位体の製造方法は、放射性同位体の原料であるRI原料を原子炉の内部に配置し、放射性同位体を製造する放射性同位体の製造方法であって、一端部が原子炉の内部に配置され他端部が原子炉の外部に配置される計装管17Aの内部を移動させて供給部12,12Aの一端部を原子炉の内部に配置する工程と、RI原料を計装管の他端部側から供給部12,12Aの一端部に搬送して原子炉の中性子線が照射される照射領域に配置する工程と、RI原料を照射領域に保持する工程とを含む。これにより、放射性同位体の原料を計装管に適切に挿入することができる。 Further, the method for producing a radioisotope of the present disclosure is a method for producing a radioisotope in which the RI raw material, which is a raw material for the radioisotope, is placed inside a nuclear reactor to produce the radioisotope, and one end portion is A step of moving the inside of the instrumentation tube 17A, which is disposed inside the reactor and having the other end disposed outside the reactor, to dispose one end of the supply section 12, 12A inside the reactor; a step of transporting the RI material from the other end of the instrumentation tube to one end of the supply parts 12, 12A and placing it in the irradiation area where the neutron beam of the reactor is irradiated; and a step of holding the RI raw material in the irradiation area. include. This allows the radioisotope source to be properly inserted into the instrumentation tube.

本開示の放射性同位体の製造方法は、供給部12を原子炉の内部から引き抜きながら、RI原料を供給部12の一端部から計装管147Aの一端部に充填する。これにより、搬送用気体によりRI原料を内管22から計装管147Aの一端部に容易に充填することができると共に、搬送用気体を外管21と内管22との隙間から適切に回収することができる。 In the radioisotope production method of the present disclosure, the RI raw material is filled from one end of the supply section 12 into one end of the instrumentation tube 147A while the supply section 12 is pulled out from the inside of the nuclear reactor. As a result, the RI raw material can be easily filled from the inner pipe 22 into one end of the instrumentation pipe 147A using the transport gas, and the transport gas can be appropriately recovered from the gap between the outer pipe 21 and the inner pipe 22. be able to.

本開示の放射性同位体の製造方法は、供給部12Aの一端部を原子炉の内部に配置した状態で、RI原料を供給部12Aの一端部に充填する。これにより、供給部12Aを原子炉から引き抜く必要がなく、作業性を向上することができる。 In the method for producing a radioactive isotope of the present disclosure, the RI raw material is filled into one end of the supply section 12A with the end of the supply section 12A disposed inside a nuclear reactor. Thereby, there is no need to pull out the supply section 12A from the reactor, and workability can be improved.

以上、本開示の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 Although the embodiment of the present disclosure has been described above, the embodiment is not limited by the content of this embodiment. Furthermore, the above-mentioned components include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those that are in a so-called equivalent range. Furthermore, the aforementioned components can be combined as appropriate. Furthermore, various omissions, substitutions, or modifications of the constituent elements can be made without departing from the gist of the embodiments described above.

10,10A 放射性同位体の製造装置
12,12A 供給部
14 搬送機構
16 回収機構
20 供給チューブ
21 外管
21a 第2経路
22 内管
22a 第1経路
23 シールリング
50 供給チューブ
51 管
51a 経路
60 カプセルユニット
101 原子炉容器
147A 計装管
M RI原料粒状体
N ダミー原料粒状体
10, 10A Radioisotope production device 12, 12A Supply section 14 Transport mechanism 16 Recovery mechanism 20 Supply tube 21 Outer tube 21a Second path 22 Inner tube 22a First path 23 Seal ring 50 Supply tube 51 Pipe 51a Path 60 Capsule unit 101 Reactor vessel 147A Instrumentation tube M RI raw material granules N Dummy raw material granules

Claims (15)

放射性同位体の原料であるRI原料を原子炉の内部に配置し、放射性同位体を製造する放射性同位体の製造装置であって、
一端部が前記原子炉の内部に配置され他端部が前記原子炉の外部に配置される計装管の内部を移動可能な供給部と、
一端部が前記原子炉の内部に配置された前記供給部により前記計装管の前記他端部側から前記供給部の前記一端部に前記RI原料を搬送可能な搬送機構と、
を含む放射性同位体の製造装置。
A radioisotope production device for producing a radioisotope by placing an RI raw material, which is a raw material for the radioisotope, inside a nuclear reactor,
a supply unit movable inside an instrumentation tube having one end disposed inside the nuclear reactor and the other end disposed outside the nuclear reactor;
a transport mechanism capable of transporting the RI raw material from the other end of the instrumentation tube to the one end of the supply unit by the supply unit, one end of which is disposed inside the nuclear reactor;
equipment for producing radioactive isotopes, including
前記供給部は、可撓性を有する供給チューブである、
請求項1に記載の放射性同位体の製造装置。
The supply unit is a flexible supply tube,
The radioisotope production apparatus according to claim 1.
前記搬送機構は、搬送用気体により前記RI原料を前記供給チューブの内部で搬送可能である、
請求項2に記載の放射性同位体の製造装置。
The transport mechanism is capable of transporting the RI raw material inside the supply tube using a transport gas.
The radioisotope production apparatus according to claim 2.
前記供給チューブは、前記計装管の内部を移動可能な外管と、前記外管の内部に配置される内管とを有し、前記搬送機構は、前記搬送用気体により前記RI原料を前記内管の内部を通して前記計装管の一端部に搬送可能である、
請求項3に記載の放射性同位体の製造装置。
The supply tube has an outer tube that is movable inside the instrumentation tube and an inner tube that is disposed inside the outer tube, and the conveyance mechanism transports the RI raw material by the conveyance gas. transportable through the interior of the inner tube to one end of the instrumentation tube;
The radioisotope production apparatus according to claim 3.
前記搬送機構は、前記計装管の一端部に供給された前記搬送用気体を前記外管と前記内管との隙間から回収可能である、
請求項4に記載の放射性同位体の製造装置。
The transport mechanism is capable of recovering the transport gas supplied to one end of the instrumentation pipe from a gap between the outer pipe and the inner pipe.
The radioisotope production apparatus according to claim 4.
前記RI原料は、前記内管の内部を移動可能であると共に、前記外管と前記内管との隙間を移動不能なRI原料粒状体である、
請求項4または請求項5に記載の放射性同位体の製造装置。
The RI raw material is a granular RI raw material that can move inside the inner tube and cannot move through the gap between the outer tube and the inner tube.
The radioisotope production apparatus according to claim 4 or 5.
前記外管は、一端部の外周面に前記計装管の内周面との隙間を塞ぐシールリングが設けられる、
請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の放射性同位体の製造装置。
The outer tube is provided with a seal ring on the outer circumferential surface of one end portion to close a gap with the inner circumferential surface of the instrumentation tube.
The radioisotope production apparatus according to any one of claims 4 to 6.
前記供給チューブは、一端部に前記RI原料が通過不能であると共に、前記搬送用気体が通過可能な開口部が設けられる、
請求項3に記載の放射性同位体の製造装置。
The supply tube is provided with an opening at one end through which the RI raw material cannot pass and through which the transport gas can pass.
The radioisotope production apparatus according to claim 3.
前記搬送機構は、前記計装管の一端部に搬送された前記RI原料を前記原子炉の中性子線が照射される照射領域に保持する保持機構を有する、
請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の放射性同位体の製造装置。
The transport mechanism has a holding mechanism that holds the RI raw material transported to one end of the instrumentation tube in an irradiation area where the neutron beam of the nuclear reactor is irradiated.
The radioisotope production apparatus according to any one of claims 1 to 8.
前記計装管の一端部に充填された前記RI原料を回収可能な回収機構を含む、
請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の放射性同位体の製造装置。
including a recovery mechanism capable of recovering the RI raw material filled in one end of the instrumentation tube;
The radioisotope production apparatus according to any one of claims 1 to 9.
前記回収機構は、前記計装管の一端部に負圧を作用させることで前記RI原料を回収可能である、
請求項10に記載の放射性同位体の製造装置。
The recovery mechanism is capable of recovering the RI raw material by applying negative pressure to one end of the instrumentation tube.
The radioisotope production apparatus according to claim 10.
前記搬送機構は、前記RI原料を前記計装管の一端部に搬送可能であると共に、ダミー原料を前記計装管に搬送可能であり、前記回収機構は、前記RI原料および前記ダミー原料を回収可能であり、回収した前記RI原料と前記ダミー原料を仕分けする分離装置を有する、
請求項10または請求項11に記載の放射性同位体の製造装置。
The transport mechanism is capable of transporting the RI raw material to one end of the instrumentation pipe, and is also capable of transporting a dummy raw material to the instrumentation pipe, and the recovery mechanism collects the RI raw material and the dummy raw material. is possible, and has a separation device for sorting the recovered RI raw material and the dummy raw material,
The radioisotope production apparatus according to claim 10 or 11.
放射性同位体の原料であるRI原料を原子炉の内部に配置し、放射性同位体を製造する放射性同位体の製造方法であって、
一端部が前記原子炉の内部に配置され他端部が前記原子炉の外部に配置される計装管の内部を移動させて供給部の一端部を前記原子炉の内部に配置する工程と、
前記RI原料を前記計装管の前記他端部側から前記供給部の前記一端部に搬送して前記原子炉の中性子線が照射される照射領域に配置する工程と、
前記RI原料を前記照射領域に保持する工程と、
を含む放射性同位体の製造方法。
A method for producing a radioactive isotope, in which an RI raw material, which is a raw material for a radioactive isotope, is placed inside a nuclear reactor to produce a radioactive isotope, the method comprising:
locating one end of the supply section inside the reactor by moving an instrumentation tube having one end disposed inside the reactor and the other end disposed outside the reactor;
transporting the RI raw material from the other end of the instrumentation tube to the one end of the supply section and placing it in an irradiation area to be irradiated with neutron beams of the reactor;
holding the RI raw material in the irradiation area;
A method for producing a radioactive isotope containing.
前記供給部を前記原子炉の内部から引き抜きながら、前記RI原料を前記供給部の一端部から前記計装管の一端部に充填する、
請求項13に記載の放射性同位体の製造方法。
filling the RI raw material from one end of the supply part into one end of the instrumentation tube while withdrawing the supply part from inside the reactor;
A method for producing a radioisotope according to claim 13.
前記供給部の一端部を前記原子炉の内部に配置した状態で、前記RI原料を前記供給部の一端部に充填する、
請求項13に記載の放射性同位体の製造方法。
filling one end of the supply part with the RI raw material with one end of the supply part disposed inside the nuclear reactor;
A method for producing a radioisotope according to claim 13.
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