JP7422052B2 - 収納容器及び放射性同位体の製造方法 - Google Patents
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Description
本開示は、収納容器及び放射性同位体の製造方法に関する。
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。
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。
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収納容器及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。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る収納容器は、中空部を有して長手方向に沿って設けられる可撓性の収納容器本体と、前記中空部に設けられて放射性同位体の原料であるＲＩ原料が収納される収納空間と、前記収納容器本体の一端部に装着されて前記中空部の一端部を閉塞する第１蓋部と、を含む。
また、本開示に係る放射性同位体の製造方法は、前記ＲＩ原料が収納された前記収納容器を、原子炉に設けられた計装管に挿入することで、前記ＲＩ原料に中性子束を照射させて放射性同位体を製造する。
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。
以下に添付図面を参照して、本開示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開示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。
（原子炉容器）
図１は、本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。本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。
図１は、本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。本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。
図２は、計装管を説明する概略側面図である。また、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及び炉内計装案内管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）が挿入されるが挿通される。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及び炉内計装案内管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。
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。
図２に示すように、コンジットチューブ１４８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。
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。
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収納容器１０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。
（収納容器）
図３は、本実施形態に係る収納容器の断面図である。本実施形態に係る収納容器１０は、１本の可撓性の収納容器本体１２と蓋部（第１蓋部）１４とで構成されており、計装管１４７Ａ内に挿入される。収納容器本体１２は、内部にＲＩ（Ｒａｄｉｏｉｓｏｔｏｐｅ）原料Ｍが収納される。
図３は、本実施形態に係る収納容器の断面図である。本実施形態に係る収納容器１０は、１本の可撓性の収納容器本体１２と蓋部（第１蓋部）１４とで構成されており、計装管１４７Ａ内に挿入される。収納容器本体１２は、内部にＲＩ（Ｒａｄｉｏｉｓｏｔｏｐｅ）原料Ｍが収納される。
（ＲＩ原料）
ＲＩ原料Ｍ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Ｍは、粉末が焼き固められたブロック状となっているが、それに限られない。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原料Ｍ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Ｍは、粉末が焼き固められたブロック状となっているが、それに限られない。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。
（収納容器本体）
収納容器本体１２は、可撓性を有し、所定長さを有する管形状をなしている。収納容器本体１２は、円環形状をなしていることが好ましい。収納容器本体１２は、長手方向に沿って中空部２０が設けられる。具体的に、本実施形態では、収納容器本体１２は、円筒管であり、内側の空間部が中空部２０である。中空部２０は、長手方向の一端部に開口部２２が設けられ、長手方向の他端部にも図示しない開口部が設けられる。収納容器本体１２は、中空部２０によりＲＩ原料Ｍが収納される収納空間ＳＰが内部に形成される。収納空間ＳＰは、収納容器本体１２の一端部から他端部に向けた所定長さＬである。
収納容器本体１２は、可撓性を有し、所定長さを有する管形状をなしている。収納容器本体１２は、円環形状をなしていることが好ましい。収納容器本体１２は、長手方向に沿って中空部２０が設けられる。具体的に、本実施形態では、収納容器本体１２は、円筒管であり、内側の空間部が中空部２０である。中空部２０は、長手方向の一端部に開口部２２が設けられ、長手方向の他端部にも図示しない開口部が設けられる。収納容器本体１２は、中空部２０によりＲＩ原料Ｍが収納される収納空間ＳＰが内部に形成される。収納空間ＳＰは、収納容器本体１２の一端部から他端部に向けた所定長さＬである。
収納容器本体１２の外径は、収納容器１０が挿入される計装管１４７Ａの内径よりも小さく形成されており、例えば、４ｍｍ以上５ｍｍ以下程度となっている。また、収納容器本体１２のＲＩ原料Ｍが収納される収納空間ＳＰの所定長さＬは、原子炉容器１０１内における中性子照射領域の長さ以下の長さであり、具体的には、燃料領域の長さまたは炉内計装案内管１４７の長さ以下の長さとなっている。また、収納容器本体１２の長さは、収納容器１０をシールテーブル１５６から計装管１４７Ａ内に挿入し、先端部が原子炉容器１０１の内部に位置させることができる長さである。
収納容器本体１２は、例えば、アルミニウム、ケイ素、ステンレス鋼など、可撓性を有すると共に、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。
（蓋部）
蓋部１４は、収納容器本体１２の一端部に装着されて中空部２０の一端部を閉塞する。蓋部１４は、収納容器本体１２の一端部に設けられた開口部２２を覆うことで、中空部２０、つまり、収納空間ＳＰの一端部側を閉塞する。蓋部１４は、先細形状をなしている。すなわち、蓋部１４は、先端部に向けて外径が徐々に小さくなる略円錐形状をなしており、先端は半球形状である。蓋部１４は、一端部の外径が収納容器本体１２の外径と同じ寸法であり、収納容器本体１２の一体部に固定されている。蓋部１４は、他端部の外径が徐々に小さくなり、他端が半球形状をなしている。蓋部１４は、一端部から他端部に向けた外周面が円弧形状であることが好ましい。ただし、蓋部１４は、この形状に限定されるものではなく、例えば、円錐台形状や半球形状など任意の形状であってよい。蓋部１４は、例えば、一端部が収納容器本体１２の一端部に接触した状態で溶接されることで、収納容器本体１２に対して固定される。
蓋部１４は、収納容器本体１２の一端部に装着されて中空部２０の一端部を閉塞する。蓋部１４は、収納容器本体１２の一端部に設けられた開口部２２を覆うことで、中空部２０、つまり、収納空間ＳＰの一端部側を閉塞する。蓋部１４は、先細形状をなしている。すなわち、蓋部１４は、先端部に向けて外径が徐々に小さくなる略円錐形状をなしており、先端は半球形状である。蓋部１４は、一端部の外径が収納容器本体１２の外径と同じ寸法であり、収納容器本体１２の一体部に固定されている。蓋部１４は、他端部の外径が徐々に小さくなり、他端が半球形状をなしている。蓋部１４は、一端部から他端部に向けた外周面が円弧形状であることが好ましい。ただし、蓋部１４は、この形状に限定されるものではなく、例えば、円錐台形状や半球形状など任意の形状であってよい。蓋部１４は、例えば、一端部が収納容器本体１２の一端部に接触した状態で溶接されることで、収納容器本体１２に対して固定される。
蓋部１４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。
（ＲＩ原料の収納方法）
ＲＩ原料Ｍは、焼結体または粉体である。ＲＩ原料Ｍは、焼結体または粉体の状態で収納容器本体１２の中空部２０により形成された収納空間ＳＰに収納される。この場合、収納容器１０は、収納容器本体１２の一端部に蓋部１４が固定されることで、中空部２０の一端部の開口部２２が閉塞されている。そのため、ＲＩ原料Ｍは、閉塞されていない収納容器本体１２の他端部の開口部から中空部２０に挿入される。ＲＩ原料Ｍに続いてダミー原料Ｎが、閉塞されていない収納容器本体１２の他端部の開口部から中空部２０に挿入される。ＲＩ原料Ｍは、収納容器本体１２の所定長さＬだけ確保された収納空間ＳＰに収納される。一方、ダミー原料Ｎは、ＲＩ原料Ｍが収納された収納空間ＳＰより収納容器本体１２における他端部側の中空部２０に収納される。
ＲＩ原料Ｍは、焼結体または粉体である。ＲＩ原料Ｍは、焼結体または粉体の状態で収納容器本体１２の中空部２０により形成された収納空間ＳＰに収納される。この場合、収納容器１０は、収納容器本体１２の一端部に蓋部１４が固定されることで、中空部２０の一端部の開口部２２が閉塞されている。そのため、ＲＩ原料Ｍは、閉塞されていない収納容器本体１２の他端部の開口部から中空部２０に挿入される。ＲＩ原料Ｍに続いてダミー原料Ｎが、閉塞されていない収納容器本体１２の他端部の開口部から中空部２０に挿入される。ＲＩ原料Ｍは、収納容器本体１２の所定長さＬだけ確保された収納空間ＳＰに収納される。一方、ダミー原料Ｎは、ＲＩ原料Ｍが収納された収納空間ＳＰより収納容器本体１２における他端部側の中空部２０に収納される。
なお、ＲＩ原料Ｍは、ダミー原料Ｎにより収納容器本体１２の長手方向の移動が阻止される。収納容器本体１２の最も他端部側のダミー原料Ｎは、図示しない位置決め部材により収納容器本体１２の長手方向の移動が阻止される。また、ダミー原料Ｎは、焼結体または粉体である。ここで、ダミー原料としては、例えば、アルミニウム、ケイ素、ステンレス鋼及び活性炭などの材料を用いることができる。
（収納容器の挿入方法及び放射性同位体の製造方法）
収納容器１０を計装管１４７Ａ内に挿入する方法を説明する。図４及び図５は、収納容器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。図４に示すように、本実施形態では、収納容器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内に挿入される。具体的には、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、収納容器１０の先端部を挿入する。すなわち、収納容器１０は、先端部から順に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。
収納容器１０を計装管１４７Ａ内に挿入する方法を説明する。図４及び図５は、収納容器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。図４に示すように、本実施形態では、収納容器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内に挿入される。具体的には、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、収納容器１０の先端部を挿入する。すなわち、収納容器１０は、先端部から順に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。
本実施形態では、例えば、収納容器１０の内部にＲＩ原料Ｍ及びダミー原料Ｎが挿入された状態で、収納容器１０を先端部から中性子束検出器用のシンブルチューブ１５１（計装管１４７Ａ）に挿入する。そして、図示しない駆動装置により収納容器１０を前進させ、先端部を原子炉容器１０１内の所定の位置まで移動させる。すなわち、収納容器１０の収納空間ＳＰに収納されたＲＩ原料Ｍを原子炉容器１０１内の所定の位置に位置させる。収納容器１０内のＲＩ原料Ｍには、中性子束が照射されて、放射性同位体が製造される。放射性同位体が製造されたら、駆動装置により収納容器１０を計装管１４７Ａから引き出して回収する。その後、収納容器１０の他端部側から放射性同位体が取り出される。なお、収納容器１０を計装管１４７Ａに挿入している際には、計装管１４７Ａ内を二酸化炭素雰囲気とすることが好ましい。
（効果）
本実施形態に係る収納容器１０は、可撓性の収納容器本体１２の一端部に蓋部１４を固定することで中空部２０の一端部を閉塞し、収納容器本体１２の中空部２０にＲＩ原料Ｍを収納可能な構成となっている。これにより、収納容器本体１２が可撓性を有することから、例えば、計装管１４７Ａが長く形成されていたり、湾曲して形成されていたりする場合にも、ＲＩ原料Ｍが収納された収納容器１０を適切に計装管１４７Ａに出し入れすることが可能となる。すなわち、収納容器本体１２を可撓性とすることで、収納容器１０を計装管１４７Ａでスムーズに移動させるとともに、摩擦などによる収納容器１０の破損を抑制することができる。
本実施形態に係る収納容器１０は、可撓性の収納容器本体１２の一端部に蓋部１４を固定することで中空部２０の一端部を閉塞し、収納容器本体１２の中空部２０にＲＩ原料Ｍを収納可能な構成となっている。これにより、収納容器本体１２が可撓性を有することから、例えば、計装管１４７Ａが長く形成されていたり、湾曲して形成されていたりする場合にも、ＲＩ原料Ｍが収納された収納容器１０を適切に計装管１４７Ａに出し入れすることが可能となる。すなわち、収納容器本体１２を可撓性とすることで、収納容器１０を計装管１４７Ａでスムーズに移動させるとともに、摩擦などによる収納容器１０の破損を抑制することができる。
（収納容器の他の構造例）
なお、収納容器１０の構造は以上説明したものに限られない。以下、収納容器１０の他の例について説明する。
なお、収納容器１０の構造は以上説明したものに限られない。以下、収納容器１０の他の例について説明する。
（第１変形例）
図６は、本実施形態に係る収納容器の第１変形例を示す断面図である。図６に示すように、第１変形例に係る収納容器１０ａは、１本の可撓性の収納容器本体１２と蓋部１４とで構成されており、収納容器本体１２は、内部にＲＩ原料Ｍが収納される。収納容器本体１２と蓋部１４は、本実施形態と同様の構成である。
図６は、本実施形態に係る収納容器の第１変形例を示す断面図である。図６に示すように、第１変形例に係る収納容器１０ａは、１本の可撓性の収納容器本体１２と蓋部１４とで構成されており、収納容器本体１２は、内部にＲＩ原料Ｍが収納される。収納容器本体１２と蓋部１４は、本実施形態と同様の構成である。
ＲＩ原料Ｍは、タブレット形状をなすＲＩ原料Ｍ１である。複数のＲＩ原料Ｍ１は、収納容器本体１２の中空部２０により形成された収納空間ＳＰに収納される。ＲＩ原料Ｍ１は、収納容器本体１２の所定長さＬだけ確保された収納空間ＳＰに収納される。一方、ダミー原料Ｎは、ＲＩ原料Ｍ１が収納された収納空間ＳＰより収納容器本体１２における他端部側の中空部２０に収納される。
この場合、収納容器本体１２の中空部２０の収納空間ＳＰに収納されたタブレット形状をなすＲＩ原料Ｍ１は、外径が収納空間ＳＰの形状、つまり、収納空間ＳＰの内径とほぼ同様の寸法であり、軸方向長さ及び個数が収納空間ＳＰの形状、つまり、収納空間ＳＰの軸方向長さとほぼ同様の寸法である。なお、ＲＩ原料Ｍ１の個数は、収納空間ＳＰの形状（軸方向長さ）に応じて適宜設定すればよい。
なお、ＲＩ原料Ｍ１は、ダミー原料Ｎにより収納容器本体１２の長手方向の移動が阻止される。収納容器本体１２の最も他端部側のダミー原料Ｎは、図示しない位置決め部材により収納容器本体１２の長手方向の移動が阻止される。また、ダミー原料Ｎは、タブレット形状をなす。
（第２変形例）
図７は、本実施形態に係る収納容器の第２変形例を示す断面図である。図７に示すように、第２変形例に係る収納容器１０ｂは、１本の可撓性の収納容器本体１２ｂと蓋部１４とで構成されており、計装管１４７Ａ内に挿入される。収納容器本体１２ｂは、内部にタブレット形状をなすＲＩ原料Ｍ１が収納される。
図７は、本実施形態に係る収納容器の第２変形例を示す断面図である。図７に示すように、第２変形例に係る収納容器１０ｂは、１本の可撓性の収納容器本体１２ｂと蓋部１４とで構成されており、計装管１４７Ａ内に挿入される。収納容器本体１２ｂは、内部にタブレット形状をなすＲＩ原料Ｍ１が収納される。
収納容器本体１２ｂは、可撓性を有し、所定長さを有する管形状をなしている。収納容器本体１２ｂは、円環形状をなしていることが好ましい。収納容器本体１２ｂは、蛇腹管により構成されている。収納容器本体１２ｂは、長手方向に沿って中空部２０ｂが設けられ、長手方向の一端部に開口部２２ｂが設けられる。収納容器本体１２ｂは、中空部２０ｂにより複数のＲＩ原料Ｍ１が収納される収納空間ＳＰが内部に形成される。収納空間ＳＰは、収納容器本体１２ｂの一端部から他端部に向けた所定長さＬである。
ＲＩ原料Ｍ１は、タブレット形状をなしている。複数のＲＩ原料Ｍ１は、収納容器本体１２ｂの中空部２０ｂにより形成された収納空間ＳＰに収納される。ＲＩ原料Ｍ１は、収納容器本体１２ｂの所定長さＬだけ確保された収納空間ＳＰに収納される。一方、複数のダミー原料Ｎは、ＲＩ原料Ｍ１が収納された収納空間ＳＰより収納容器本体１２ｂにおける他端部側の中空部２０ｂに収納される。
（第３変形例）
図８は、本実施形態に係る収納容器の第３変形例を示す断面図である。図８に示すように、第３変形例に係る収納容器１０ｃは、２本の可撓性の収納容器本体１２ｂ，１２ｃと蓋部１４とで構成されており、計装管１４７Ａ内に挿入される。収納容器本体１２ｂ，１２ｃは、内部にタブレット形状をなすＲＩ原料Ｍ１が収納される。
図８は、本実施形態に係る収納容器の第３変形例を示す断面図である。図８に示すように、第３変形例に係る収納容器１０ｃは、２本の可撓性の収納容器本体１２ｂ，１２ｃと蓋部１４とで構成されており、計装管１４７Ａ内に挿入される。収納容器本体１２ｂ，１２ｃは、内部にタブレット形状をなすＲＩ原料Ｍ１が収納される。
収納容器本体１２ｂは、可撓性を有し、所定長さを有する管形状をなしている。収納容器本体１２ｂは、蛇腹管により構成されている。収納容器本体１２ｂは、長手方向に沿って中空部２０ｂが設けられ、長手方向の一端部に開口部２２ｂが設けられる。収納容器本体１２ｃは、可撓性を有し、所定長さを有する管形状をなしている。収納容器本体１２ｃは、円環形状をなしていることが好ましい。収納容器本体１２ｃは、ヘリカルコイル構成体により構成されている。ヘリカルコイル構成体とは、２本のヘリカルコイルばねが重ねられて構成されるものである。収納容器本体１２ｃは、長手方向に沿って中空部２０ｃが設けられる。
本実施形態では、異なる管が連結されて収納容器本体が構成されている。すなわち、収納容器本体１２ｂの他端部に収納容器本体１２ｃの一端部が隙間なく連結されている。この場合、収納容器本体１２ｂと収納容器本体１２ｃの断面形状が相違する。収納容器本体１２ｂは、中空部２０ｂにより複数のＲＩ原料Ｍ１が収納される収納空間ＳＰが内部に形成される。収納空間ＳＰは、収納容器本体１２ｂの全長である所定長さＬである。
ＲＩ原料Ｍ１は、タブレット形状をなしている。複数のＲＩ原料Ｍ１は、収納容器本体１２ｂの中空部２０ｂにより形成された収納空間ＳＰに収納される。ＲＩ原料Ｍ１は、収納容器本体１２ｂの所定長さＬである収納空間ＳＰに収納される。一方、複数のダミー原料Ｎは、収納容器本体１２ｃの中空部２０ｂに収納される。
（第４変形例）
図９は、本実施形態に係る収納容器の第４変形例を示す模式図である。図９に示すように、第４変形例に係る収納容器１０ｄは、１本の可撓性の収納容器本体１２ｄと蓋部１４とで構成されており、計装管１４７Ａ内に挿入される。収納容器本体１２ｄは、内部にタブレット形状をなすＲＩ原料Ｍ１が収納される。
図９は、本実施形態に係る収納容器の第４変形例を示す模式図である。図９に示すように、第４変形例に係る収納容器１０ｄは、１本の可撓性の収納容器本体１２ｄと蓋部１４とで構成されており、計装管１４７Ａ内に挿入される。収納容器本体１２ｄは、内部にタブレット形状をなすＲＩ原料Ｍ１が収納される。
収納容器本体１２ｄは、可撓性を有し、所定長さを有する管形状をなしている。収納容器本体１２ｄは、円環形状をなしていることが好ましい。収納容器本体１２ｄは、ネット状管により構成されている。ネット状管とは、多数のワイヤが網状をなすように組まれ、且つ、筒状に形成されたものである。収納容器本体１２ｄは、長手方向に沿って中空部２０ｄが設けられ、長手方向の一端部に開口部２２ｄが設けられる。収納容器本体１２ｄは、中空部２０ｄにより複数のＲＩ原料Ｍ１が収納される収納空間ＳＰが内部に形成される。収納空間ＳＰは、収納容器本体１２ｄの一端部から他端部に向けた所定長さＬである。
ＲＩ原料Ｍ１は、タブレット形状をなしている。複数のＲＩ原料Ｍ１は、収納容器本体１２ｄの中空部２０ｄにより形成された収納空間ＳＰに収納される。ＲＩ原料Ｍ１は、収納容器本体１２ｄの所定長さＬだけ確保された収納空間ＳＰに収納される。一方、複数のダミー原料Ｎは、ＲＩ原料Ｍ１が収納された収納空間ＳＰより収納容器本体１２ｄにおける他端部側の中空部２０ｄに収納される。
（第５変形例）
図１０は、本実施形態に係る収納容器の第５変形例を示す模式図である。図１０に示すように、第５変形例に係る収納容器１０ｅは、１本の可撓性の収納容器本体１２ｅと蓋部１４，１６とで構成されており、計装管１４７Ａ内に挿入される。収納容器本体１２ｅは、内部に球体形状をなすＲＩ原料Ｍ２が収納される。
図１０は、本実施形態に係る収納容器の第５変形例を示す模式図である。図１０に示すように、第５変形例に係る収納容器１０ｅは、１本の可撓性の収納容器本体１２ｅと蓋部１４，１６とで構成されており、計装管１４７Ａ内に挿入される。収納容器本体１２ｅは、内部に球体形状をなすＲＩ原料Ｍ２が収納される。
収納容器本体１２ｅは、可撓性を有し、所定長さを有する管形状をなしている。収納容器本体１２ｅは、円環形状をなしていることが好ましい。収納容器本体１２ｅは、円筒管、蛇腹管、ヘリカルコイル構成体、ネット状管のいずれかにより構成されている。収納容器本体１２ｅは、長手方向に沿って中空部２０ｅが設けられ、長手方向の一端部および他端部に開口部２２ｅが設けられる。収納容器本体１２ｅは、中空部２０ｅの一方の開口部２２ｅに蓋部１４が固定され、他方の開口部２２ｅに蓋部（第２蓋部）１６が固定される。蓋部１４，１６は、同じ形状であるが異なる形状としてもよい。蓋部１６は、一端部にケーブル３０が接続される。ケーブル３０は、収納容器１０を計装管１４７Ａに挿入するためのものである。収納容器本体１２ｅは、中空部２０ｅにより複数のＲＩ原料Ｍ１が収納される収納空間ＳＰが内部に形成される。収納空間ＳＰは、収納容器本体１２ｅの全長に渡って設けられる。
ＲＩ原料Ｍ２は、球体形状をなしている。複数のＲＩ原料Ｍ２は、収納容器本体１２ｅの中空部２０ｅにより形成された収納空間ＳＰに収納される。ＲＩ原料Ｍ１は、収納容器本体１２ｅの所定長さＬだけ確保された収納空間ＳＰに収納される。
（第６変形例）
図１１は、本実施形態に係る収納容器の第６変形例を示す模式図、図１２は、本実施形態に係る収納容器の第６変形例を示す断面図である。図１１及び図１２に示すように、第６変形例に係る収納容器１０ｆは、１本の可撓性の収納容器本体１２ｆと蓋部１４とで構成されており、計装管１４７Ａ内に挿入される。収納容器本体１２ｆは、内部にＲＩ原料Ｍが収納される。
図１１は、本実施形態に係る収納容器の第６変形例を示す模式図、図１２は、本実施形態に係る収納容器の第６変形例を示す断面図である。図１１及び図１２に示すように、第６変形例に係る収納容器１０ｆは、１本の可撓性の収納容器本体１２ｆと蓋部１４とで構成されており、計装管１４７Ａ内に挿入される。収納容器本体１２ｆは、内部にＲＩ原料Ｍが収納される。
収納容器本体１２ｆは、可撓性を有し、所定長さを有している。収納容器本体１２ｆは、長手方向に沿って複数の中空部２０ｆが設けられ、長手方向の一端部に開口部２２ｆが設けられる。複数の中空部２０ｆは、収納容器本体１２ｆの内部に並列して設けられる。すなわち、複数の中空部２０ｆは、収納容器本体１２ｆの内部に第１の径方向（図１１の鉛直方向）に複数列（本実施形態では、５列）設けられると共に、第２の径方向（図１１の水平方向）に複数列（本実施形態では、５列）設けられる。すなわち、複数の中空部２０ｆは、収納容器本体１２ｆの内部に十字方向に並列して設けられている。なお、中空部２０ｆの数は、本実施形態に限定されない。
収納容器本体１２ｆは、複数の中空部２０ｆの開口部２２側に蓋部１４が固定されて開口部２２が閉塞される。収納容器本体１２ｆは、複数の中空部２０ｆにより複数のＲＩ原料Ｍ１が収納される収納空間ＳＰが内部に形成される。複数の中空部２０ｆに設けられた収納空間ＳＰは、それぞれ複数の中空部２０ｆの長手方向にずれて設けられる。
ＲＩ原料１は、複数の中空部２０ｆに中空部２０ｆの並列方向に重ならないように収容されている。ＲＩ原料Ｍは、円柱形状をなしている。ＲＩ原料Ｍは、それぞれの中空部２０ｆに形成された収納空間ＳＰに収納される。このとき、例えば、ＲＩ原料Ｍは、収納容器本体１２ｆの開口部２２ｆ側から順に径方向に重ならないように配置される。収納容器本体１２ｆの中空部２０ｆは、ＲＩ原料Ｍが配置されていない部分にダミー原料Ｎが配置され、ＲＩ原料Ｍの移動が阻止される。
（効果）
以上説明したように、本開示に係る収納容器１０は、中空部２０を有して長手方向に沿って設けられる可撓性の収納容器本体１２と、中空部２０に設けられて放射性同位体の原料であるＲＩ原料Ｍが収納される収納空間ＳＰと、収納容器本体１２の一端部に装着されて中空部２０の一端部を閉塞する（第１蓋部）１４とを含む。本開示に係る収納容器１０は、収納容器本体１２が可撓性を有するので、例えば計装管１４７Ａが長く形成されていたり、湾曲して形成されていたりする場合にも、ＲＩ原料Ｍを適切に計装管１４７Ａに挿入することが可能となる。すなわち、ＲＩ原料Ｍが収納された収納容器本体１２が可撓性であることで、収納容器１０を計装管１４７Ａでスムーズに移動させるとともに、摩擦などによる収納容器１０の破損を抑制することができる。
以上説明したように、本開示に係る収納容器１０は、中空部２０を有して長手方向に沿って設けられる可撓性の収納容器本体１２と、中空部２０に設けられて放射性同位体の原料であるＲＩ原料Ｍが収納される収納空間ＳＰと、収納容器本体１２の一端部に装着されて中空部２０の一端部を閉塞する（第１蓋部）１４とを含む。本開示に係る収納容器１０は、収納容器本体１２が可撓性を有するので、例えば計装管１４７Ａが長く形成されていたり、湾曲して形成されていたりする場合にも、ＲＩ原料Ｍを適切に計装管１４７Ａに挿入することが可能となる。すなわち、ＲＩ原料Ｍが収納された収納容器本体１２が可撓性であることで、収納容器１０を計装管１４７Ａでスムーズに移動させるとともに、摩擦などによる収納容器１０の破損を抑制することができる。
本開示に係る収納容器１０は、収納空間ＳＰにおける長手方向の長さが中性子照射領域の長さ以下であるので、ＲＩ原料Ｍを中性子照射領域に配置することができ、放射性同位体を好適に製造することが可能となる。
また、収納容器本体１２は、所定長さを有する管形状をなしている。本開示に係る収納容器１０は、ＲＩ原料Ｍが収納された収納容器１０に対して、ＲＩ原料Ｍの収納作業を短時間で容易に実施することが可能となる。また、製造された放射性同位体の収納容器１０からの取り出しを容易に実施することが可能となる。
また、収納容器本体１２は、円環形状をなしている。本開示に係る収納容器１０は、収納容器１０の十分な強度を確保することが可能となる。
また、収納容器本体１２は、蛇腹管である。本開示に係る収納容器１０は、計装管１４７Ａが湾曲して形成されていた場合であっても、ＲＩ原料Ｍを適切に計装管１４７Ａに挿入することが可能となる。
また、収納容器本体１２は、ヘリカルコイル構成体である。本開示に係る収納容器１０は、計装管１４７Ａが湾曲して形成されていた場合であっても、ＲＩ原料Ｍを適切に計装管１４７Ａに挿入することが可能となる。
また、収納容器本体１２は、ネット状管である。本開示に係る収納容器１０は、計装管１４７Ａが湾曲して形成されていた場合であっても、ＲＩ原料Ｍを適切に計装管１４７Ａに挿入することが可能となる。
また、収納容器本体１２は、異なる管が連結されて構成される。本開示に係る収納容器１０は、収納容器本体１２の長手方向の位置に応じて形状や材質などが相違する管を適用することで、ＲＩ原料Ｍの形状に応じて所望の管を使用することができる。
また、ＲＩ原料Ｍは、粉体形状またはタブレット形状または球体形状をなしている。本開示に係る収納容器１０は、放射性同位体の用途に応じて所望の形状のＲＩ原料Ｍ１を収納容器１０に収納することができる。
また、中空部２０は、収納容器本体１２の内部に複数並列して設けられる。本開示に係る収納容器１０は、収納容器本体１２の内部に複数のＲＩ原料Ｍを収容することができる。
また、ＲＩ原料Ｍは、複数の中空部２０に中空部２０の並列方向に重ならないように収容されている。本開示に係る収納容器１０は、ＲＩ原料Ｍに対して中性子を適切に照射させることができる。
また、蓋部（第１蓋部）１４は、先細形状をなしている。本開示に係る収納容器１０は、収納容器１０を容易に計装管１４７Ａに挿入することができる。
また、収納容器本体１２は、他端部に装着されて中空部２０の他端部を閉塞する蓋部（第２蓋部）１６が設けられる。本開示に係る収納容器１０によると、収納容器１０の内部にＲＩ原料Ｍを適切に収納することができる。
また、本開示の放射性同位体の製造方法は、ＲＩ原料Ｍが収納された収納容器１０を原子炉容器１０１に設けられた計装管１４７Ａに挿入することで、ＲＩ原料Ｍに中性子束を照射させて放射性同位体を製造する。この製造方法によると、放射性同位体を好適に製造できる。
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。
１０ 収納容器
１２ 収納容器本体
１４ 蓋部（第１蓋部）
１６ 蓋部（第２蓋部）
２０ 中空部
２２ 開口部
３０ ケーブル
１０１ 原子炉容器
１４７Ａ 計装管
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２ ＲＩ原料
１２ 収納容器本体
１４ 蓋部（第１蓋部）
１６ 蓋部（第２蓋部）
２０ 中空部
２２ 開口部
３０ ケーブル
１０１ 原子炉容器
１４７Ａ 計装管
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２ ＲＩ原料
Claims (10)
- 中空部を有して長手方向に沿って設けられる可撓性の収納容器本体と、
前記中空部に設けられて放射性同位体の原料であるＲＩ原料が収納される収納空間と、
前記収納容器本体の一端部に装着されて前記中空部の一端部を閉塞する第１蓋部と、
を含み、
前記収納容器本体は、管形状をなし、ヘリカルコイル構成体を有する、
収納容器。 - 中空部を有して長手方向に沿って設けられる可撓性の収納容器本体と、
前記中空部に設けられて放射性同位体の原料であるＲＩ原料が収納される収納空間と、
前記収納容器本体の一端部に装着されて前記中空部の一端部を閉塞する第１蓋部と、
を含み、
前記収納容器本体は、管形状をなし、ネット状管を有する、
収納容器。 - 中空部を有して長手方向に沿って設けられる可撓性の収納容器本体と、
前記中空部に設けられて放射性同位体の原料であるＲＩ原料が収納される収納空間と、
前記収納容器本体の一端部に装着されて前記中空部の一端部を閉塞する第１蓋部と、
を含み、
前記収納容器本体は、管形状をなし、異なる管が連結されて構成される、
収納容器。 - 中空部を有して長手方向に沿って設けられる可撓性の収納容器本体と、
前記中空部に設けられて放射性同位体の原料であるＲＩ原料が収納される収納空間と、
前記収納容器本体の一端部に装着されて前記中空部の一端部を閉塞する第１蓋部と、
を含み、
前記収納容器本体は、管形状をなし、前記中空部に対応する領域にわたって蛇腹部が設けられた蛇腹管を有する、
収納容器。 - 前記収納空間は、長手方向の長さが中性子照射領域の長さ以下である、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の収納容器。 - 前記収納容器本体は、円環形状をなす、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の収納容器。 - 前記ＲＩ原料は、粉体形状またはタブレット形状または球体形状をなす、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の収納容器。 - 前記第１蓋部は、先細形状をなす、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の収納容器。 - 前記収納容器本体は、他端部に装着されて前記中空部の他端部を閉塞する第２蓋部が設けられる、
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の収納容器。 - 前記ＲＩ原料が収納された、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の収納容器を、原子炉に設けられた計装管に挿入することで、前記ＲＩ原料に中性子束を照射させて放射性同位体を製造する、放射性同位体の製造方法。
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