KR20230002900A - 원자로의 계측관 시스템에서 활성화된 조사 타겟을 생산하기 위한 설비 및 방법 - Google Patents

Abstract

붕괴 스테이션(30)은 방사선 차폐부(54)를 포함하는 하우징(50)을 포함하며, 하우징(50)은 미리 정해놓은 선형 순서로 조사 타겟(16)을 포함하도록 의도된 붕괴 도관(52)을 획정하고, 붕괴 도관(52)은:
- 조사 타겟(16)을 수용하도록 원자로의 노심(10) 구조물(12)에 연결되도록 의도된 붕괴 도관 유입구(56);
- 붕괴 스테이션(30)으로부터 조사 타겟(16)을 배출하기 위한 조사 타겟 배출 시스템(27)에 연결되도록 의도된 붕괴 도관 유출구(58)
를 포함하고, 상기 붕괴 스테이션(30)은:
- 붕괴 도관 유입구(56)에 위치되고, 붕괴 스테이션(30)으로부터 원자로의 노심(10) 구조물(12)를 향해 한 번에 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)만을 방출하도록 구성된 유입구 분배기(68) - 상기 유입구 분배기(68)는 붕괴 도관 유입구(56)에 가장 가까운 조사 타겟(16)을 방출함과 동시에 나머지 조사 타겟(16)을 붕괴 도관(53)에 유지하도록 구성됨 -;
- 붕괴 도관 유입구(56)를 통해 붕괴 도관(52)에 들어오거나 나가는 조사 타겟(16)의 수를 계수하도록 구성된 유입구 카운터(96) - 상기 유입구 카운터(96)는 붕괴 도관 유입구(56)에 위치됨 -;
- 붕괴 도관 유출구(58)에 위치된 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 방사선을 측정하도록 구성된 유출구 방사선 검출기(102)
를 더 포함한다.

Description

원자로의 계측관 시스템에서 활성화된 조사 타겟을 생산하기 위한 설비 및 방법

본 발명은 원자로의 노심 내부 구조물로부터 조사된 조사 타겟을 수용하도록 구성된 붕괴 스테이션(decay station), 원자로에서 활성화된 조사 타겟을 생산하기 위한 설비용 다이버터(diverter), 및 원자로의 계측관 시스템에서 활성화된 조사 타겟을 생산하기 위한 설비 및 방법에 관한 것이다.

방사성 핵종은 의료용뿐만 아니라 다양한 기술 및 과학 분야에서 사용된다. 이러한 방사성 핵종은 연구용 원자로 또는 사이클로트론에서 생산된다. 그러나, 방사성 핵종의 상업적 생산을 위한 시설의 수는 이미 제한되어 있고 감소가 예상되므로, 대체 생산 시설을 제공하는 것이 바람직하다.

상업용 원자로 노심의 중성자속 밀도는 특히 원자로 노심을 통과하는 계측관에 고체 구형 프로브를 도입하는 것에 의해 측정된다. 따라서, 상업용 원자로의 계측관은 원자로가 발전 운전 중일 때 방사성 핵종의 생산에 사용되어야 한다고 제안되었다. 특히, 상업용 원자로의 에어로-볼(aero-ball) 측정 시스템의 하나 이상의 계측관이 사용될 수 있고, 볼 측정 시스템의 기존 구성요소는 원자로 운전 중에 방사성 핵종의 효과적인 생산을 가능하게 하기 위해 수정 및/또는 보완될 수 있다.

이와 관련하여 특허 출원 EP3326175 A1 또는 WO 2019/086329 A1은 원자로의 계측관 시스템에서 방사성 핵종을 생산하기 위한 설비 및 방법을 기술하고 있다.

그러나, 이들 설비는 완전히 만족스러운 것은 아니다.

실제로 고객이 요청한 방사성 핵종의 전달 간격은 일반적으로 원자로 노심에서 중성자속에 노출되는 것을 통해 방사성 핵종을 생산하는 데 필요한 시간보다 짧다. 방사성 핵종을 생산하는 데 사용할 수 있는 계측관이 거의 없기 때문에, 전술한 방사성 핵종 생산 설비를 사용하여 생산 간격을 줄이고 고객이 요청한 빈도로 방사성 핵종을 제공하는 것은 불가능하다.

또한, 원자로 노심의 조사 타겟을 활성화하면 원하는 방사성 핵종뿐만 아니라 수명이 짧은 고방사성 동위원소도 부산물로 생산된다. 예를 들어, 원자로 노심에서 루테튬-177을 생산하면 부산물로 방사능이 높은 이테르븀 동위원소가 생성된다. 또한, 조사 타겟이 알루미늄을 포함하는 외피(envelope)를 포함하는 경우 부산물로 알루미늄의 고방사성 동위원소가 형성된다.

높은 수준의 방사능으로 인해, 이러한 부산물 동위원소는 전술한 특허 출원에 설명된 기존의 방사성 핵종 배출 시스템으로 처리해서는 안 되는 데, 이것은 이러한 배출 시스템의 경우 이러한 부산물 동위원소가 아니라 설비에 의해 생성되는 저준위 방사능의 방사성 핵종을 위해 설계된 것이기 때문에 환경에 대해 수용할 수 없을 정도로 높은 방사선 투과율을 초래할 것이기 때문이다.

원하는 방사성 핵종(들)과 수명이 짧은 부산물을 모두 포함하는 활성화된 조사 타겟을 기존의 저장 용기로 배출하기 위한 하나의 해법은 활성화된 조사 타겟을 저장 용기로 배출하기 전에 수용하기 위한 핫셀(hot cell)을 추가하는 것이다. 그러나, 이러한 핫셀의 구성은 매우 고가이며, 핫셀은 더 많은 공간을 추기로 점유하기기 때문에 사용 가능한 공간이 제한된 상업용 원자로의 경우 이러한 핫셀을 제공하기 어렵다.

따라서, 본 발명의 하나의 목적은 원자로 노심에서 방사성 핵종을 생산하는 데 필요한 활성화 시간보다 짧은 전달 간격으로 방사성 핵종을 전달할 수 있고, 환경에 대한 위험을 최소화하면서, 원자로 노심 구조물로부터 활성화된 조사 타겟을 비용 효율적이고 컴팩트한 방식으로 추가로 배출할 수 있게 하는 시스템을 제공하는 것이다.

이 목적을 위해, 본 발명은 원자로 노심의 구조물로부터 조사 타겟을 소정의 선형 순서로 수용하도록 구성된 붕괴 스테이션에 관한 것으로, 붕괴 스테이션에 포함된 조사 타겟에 의해 방출되는 방사선으로부터 붕괴 스테이션의 환경을 차폐하도록 구성된 방사선 차폐부를 포함하는 하우징을 포함하고,

상기 하우징은 소정의 선형 순서로 조사 타겟을 포함하도록 의도된 붕괴 도관을 획정하며, 상기 붕괴 도관은:

- 조사 타겟을 수용하도록 원자로의 노심 구조물에 연결되도록 의도된 붕괴 도관 유입구;

- 붕괴 스테이션으로부터 조사 타겟을 배출하기 위한 조사 타겟 배출 시스템에 연결되도록 의도된 붕괴 도관 유출구

를 포함하고, 상기 붕괴 스테이션은:

- 붕괴 도관 유입구에 위치되고, 붕괴 스테이션으로부터 원자로의 노심 구조물를 향해 한 번에 미리 결정된 양의 조사 타겟만을 방출하도록 구성된 유입구 분배기 - 상기 유입구 분배기는 붕괴 도관 유입구에 가장 가까운 조사 타겟을 방출함과 동시에 나머지 조사 타겟을 붕괴 도관에 유지하도록 구성됨 -;

- 붕괴 도관 유입구를 통해 붕괴 도관에 들어오거나 나가는 조사 타겟의 수를 계수하도록 구성된 유입구 카운터 - 상기 유입구 카운터는 붕괴 도관 유입구에 위치됨 -;

- 붕괴 도관 유출구에 위치된 조사 타겟에 의해 방출되는 방사선을 측정하도록 구성된 유출구 방사선 검출기

를 더 포함한다.

본 발명에 따른 붕괴 스테이션은 부분적으로 활성화된 조사 타겟의 임시 저장을 위해 또는 저장 용기로의 배출 전에 활성화된 조사 타겟의 짧은 수명의 방사성 동위원소의 붕괴를 허용 가능한 수준으로 허용하기 위해 특정 양의 조사 타겟을 붕괴 스테이션으로 이송하는 것을 허용한다.

유입구 분배기 및 관련 카운터를 통해 붕괴 스테이션에 포함된 특정 양의 조사 타겟을 원자로 노심으로 다시 이송할 수 있는 가능성은 하나의 동일한 계측 핑거 내에서 노심 내의 방사성 동위원소 생산에 필요한 활성화 시간보다 짧은 전달 간격으로 여러 단위 배치량(batches)의 방사성 동위원소의 생산을 가능케 한다. 예를 들어, 노심에서 방사성 동위원소 생산에 필요한 활성화 시간의 절반에 해당하는 전달 간격으로 여러 단위 배치량의 방사성 동위원소를 생산하는 것이 가능하다.

특히, 붕괴 스테이션은 이 선형 순서로 붕괴 스테이션의 유입구에서 유출구까지 노심에서 필요한 활성화 시간의 일부만 소비하는 단위 배치량의 부분-활성화된 조사 타겟과 노심에서 필요한 활성화 시간을 소비하는 단위 배치량의 완전-활성화된 조사 타겟을 수용할 수 있다. 그런 다음, 유입구 분배기는 완전-활성화된 조사 타겟을 조정된 배출 시스템을 통해 저장 용기로 배출하기 전에 짧은 수명의 부산물 동위원소의 추가적인 붕괴를 위해 완전-활성화된 조사 타겟을 붕괴 스테이션이 유지하면서, 다수의 비활성화된 조사 타겟을 노심에 도입한 후 부분-활성화된 조사 타겟만 선택적으로 다시 노심으로 이송하는 것을 허용한다.

따라서, 이 붕괴 스테이션은 또한 짧은 수명의 방사성 동위원소의 활동이 허용 가능한 수준으로 감소하기에 충분한 지속 시간 동안 시스템의 배출 회로 내에 완전-활성화된 조사 타겟의 중간 저장을 허용하는 것에 의해 핫셀 또는 매니퓰레이터(manipulator)를 필요로 하지 않고 완전-활성화된 조사 타겟을 기존 저장 용기로 배출하는 것을 허용한다. 방사능 수준이 미리 정해진 임계값 미만으로 감소하면, 활성화된 조사 타겟은 붕괴 스테이션으로부터 활성화된 조사 타겟을 생산하기 위한 설비의 배출 시스템으로 자동 이송될 수 있다.

예를 들어, 핫셀의 경우에 필요한 어떤 수동 처리가 없이도 붕괴 스테이션 내외로의 이송이 자동으로 발생할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 붕괴 스테이션은 짧은 수명의 고준위 방사성 부산물 동위원소의 안전한 붕괴를 허용하면서, 추가 노력을 거의 들이지 않고 기존의 방사성 핵종 생성 설비에 직접 통합될 수 있다. 이와 관련하여, 붕괴 스테이션은 원자로의 노심으로부터 방출 시스템까지의 조사 타겟의 경로 상의 임의의 위치에 삽입될 수 있어서 높은 유연성을 허용한다.

따라서, 본 발명에 따른 붕괴 스테이션은 환경에 대한 위험을 최소화하면서 원자로의 노심으로부터 활성화된 조사 타겟을 방출하기 위한 비용 효율적이고 컴팩트한 해법을 구성한다.

붕괴 스테이션은 단독으로 또는 임의의 기술적으로 가능한 조합에 따라 하기 특징 중 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다:

- 붕괴 스테이션은 가압 가스를 붕괴 도관 유출구로부터 붕괴 도관 내로 도입하기 위해 붕괴 도관 유출구에 연결된 가압 가스 공급부를 추가로 포함하고;

- 유입구 분배기는, 붕괴 도관 유입구로부터 붕괴 도관 유출구를 향하는 방향으로,

- 붕괴 도관 유입구를 통해 붕괴 도관 외부로의 조사 타겟의 이동을 차단하는 잠금 위치와 붕괴 도관 유입구를 통해 붕괴 도관 외부로의 미리 결정된 양의 조사 타겟을 허용하는 방출 위치 사이에서 변위 가능한 잠금 요소 ; 및

- 조사 타겟의 통과를 허용하는 후퇴 위치와 적어도 부분적으로 붕괴 도관 내로 연장되는 연장 위치 사이에서 변위 가능한 리테이너 - 상기 리테이너는 붕괴 도관 유입구 측으로의 조사 타겟의 이동을 차단하도록 연장 위치에서 조사 타겟에 연접하도록 구성됨 -

를 포함하고.

상기 유입구 분배기는:

- 잠금 위치와 방출 위치 사이에서 잠금 요소를 변위시키도록 구성된 제1 액추에이터; 및

- 연장 위치와 후퇴 위치 사이에서 리테이너를 변위시키도록 구성된 제2 액추에이터 - 상기 제1 및/또는 제2 액추에이터는 예를 들어, 공압식, 자기식 또는 유압식 액추에이터임 -

를 더 포함하고;

- 잠금 요소는 잠금 요소의 잠금 위치에서 붕괴 도관을 반경방향으로 가로질러 연장되도록 구성된 잠금 핀을 포함하고, 리테이너는 리테이너의 연장 위치에서 반경방향으로 부분적으로 붕괴 도관 내로 연장되도록 구성된 리테이너 핀 및 리테이너 핀에 연결된 스프링 요소를 포함하고;

- 붕괴 스테이션은 다음의 연속적인 단계를 포함하는 방출 시퀀스를 제어하는 것에 의해 유입구 분배기에 의해 미리 결정된 양의 조사 타겟의 방출을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 연속적인 단계는:

- 제1 액추에이터에 의한 방출 위치로부터 잠금 위치로의 잠금 요소의 변위;

- 붕괴 도관 유출구 단부로부터 붕괴 도관을 통해 가압 가스의 흐름을 얻기 위한 가압 가스 공급부의 활성화 - 상기 가압 가스의 흐름은 붕괴 도관에 포함된 조사 타겟을 잠금 위치에 있는 잠금 요소에 연접할 때까지 붕괴 도관 유입구 단부 측으로 푸시하도록 구성됨 -;

- 제2 액추에이터에 의한 후퇴 위치로부터 연장 위치 - 리테이너가 붕괴 도관에 포함된 조사 타겟에 연접할 수 있는 연장 위치임 - 로의 리테이너의 변위;

- 가압 가스 흐름 방향으로 리테이너의 하류에 위치된 조사 타겟에 대응하는 미리 결정된 양의 조사 타겟이 붕괴 도관 유입구를 통해 붕괴 도관 외부로 이송되는 한편, 나머지 조사 타겟은 연장 위치에 위치된 리테이너에 의해 붕괴 도관에 유지되도록 제1 액추에이터에 의한 잠금 위치로부터 방출 위치로의 잠금 요소의 변위

를 포함하고;

- 상기 컨트롤러는 붕괴 도관 유입구를 통해 붕괴 스테이션으로부터 방출될 조사 타겟의 총량에 따라 방출 시퀀스를 여러 번 반복하도록 추가로 구성되며,

- 미리 결정된 양의 조사 타겟은 하나의 조사 타겟과 같고, 분배기는 붕괴 스테이션으로부터 원자로 노심의 구조물 측으로 조사 타겟을 하나씩 방출하도록 구성되며;

- 붕괴 스테이션은 붕괴 도관에 존재하는 조사 타겟의 수를 계수하도록 구성되고 유입구 카운터와 붕괴 도관의 붕괴 도관 유출구 사이에 위치되는 적어도 하나의 중간 조사 타겟 카운터를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 중간 조사 타겟 카운터는 예를 들어, 온도 센서, 압력 센서 또는 방사선 센서, 예를 들어 감마 방사선 센서이고;

- 붕괴 스테이션은 붕괴 도관에 포함된 조사 타겟에 의해 방출되는 방사선을 측정하도록 구성되고 유출구 방사선 검출기와 붕괴 도관 유입구 사이에 위치되는 적어도 하나의 중간 방사선 검출기를 더 포함하고;

- 붕괴 스테이션은 붕괴 스테이션에 포함된 각각의 조사 타겟에 대해 하나의 중간 방사선 검출기 또는 유출구 방사선 검출기를 포함하고;

- 붕괴 스테이션은, 붕괴 도관 유출구에 위치되고 붕괴 도관의 유출구를 통해 붕괴 스테이션 외부로 한 번에 미리 결정된 양의 조사 타겟만을 방출하도록 구성되는 유출구 분배기를 더 포함하고, 상기 유출구 분배기는 붕괴 도관 유출구에 가장 가까운 조사 타겟을 방출하는 동시에 나머지 조사 타겟을 붕괴 도관에 유지하도록 구성되며;

- 붕괴 도관은 바람직하게는 붕괴 도관 유입구로부터 붕괴 도관 유출구로 하향 경사진 직선형 도관이고;

- 붕괴 도관은 실질적으로 U-형이고, 제1 붕괴 도관 섹션, 제2 붕괴 도관 섹션 및 제1 및 제2 붕괴 도관 섹션 사이의 연결부에 형성된 바닥을 포함하고, 제1 및 제2 붕괴 도관 섹션은 바닥으로부터 상향 연장되며;

- 붕괴 스테이션은 미리 결정된 붕괴 지속 시간 후에 붕괴 스테이션으로부터 조사 타겟 중 적어도 일부의 조사 타겟을 배출하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하고;

- 붕괴 스테이션은 미리 결정된 임계치 미만의 방사선을 방출하는 조사 타겟만을 배출하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하고, 방출된 방사선은 유출구 방사선 검출기 및/또는 선택적인 중간 방사선 검출기에 의해 측정되며;

- 붕괴 스테이션은 유출구 방사선 검출기 및 선택적으로 중간 방사선 검출기에 의해 측정된 방사선이 미리 결정된 임계값 미만으로 감소되었을 때 조사 타겟의 적어도 일부를 배출하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하고;

- 원자로 노심의 구조물은 원자로의 계측관 시스템이다.

본 발명은 또한 원자로에서 활성화된 조사 타겟을 생산하기 위한 설비용 다이버터에 관한 것으로, 다이버터는 원자로 노심의 구조물, 특히 계측관 시스템과 활성화된 조사 타겟을 배출하기 위한 조사 타겟 배출 시스템 사이의 조사 타겟의 변위를 위한 경로를 규정하는 제1 구성 및 조사 타겟 공급 시스템과 원자로 노심의 구조물 사이의 조사 타겟의 변위를 위한 경로를 규정하는 제2 구성을 가지며,

다이버터는:

- 조사 타겟 배출 시스템에 연결되도록 의도된 제1 커넥터;

- 조사 타겟 공급 시스템에 연결되도록 의도된 제2 커넥터;

- 원자로의 노심 구조물에 연결되도록 의도된 제3 커넥터;

- 적어도 하나의 다이버터 도관 - 상기 적어도 하나의 다이버터 도관은:

- 제1 커넥터와 제2 커넥터 중 하나를 제3 커넥터에 연결하여 제1 및 제2 커넥터 중 하나로부터 제3 커넥터까지의 조사 타겟을 위한 경로를 규정하는 제1 위치와

- 제1 커넥터와 제2 커넥터 중 하나를 제3 커넥터에 연결하지 않는 제2 위치

사이에서 이동 가능하고, 각각의 다이버터 도관은 그 길이를 따라 내부에서 순환하도록 의도된 조사 타겟의 방향의 2가지 변화를 유도하는 방식으로 형성됨 -; 및

- 각각의 다이버터 도관을 제1 위치와 제2 위치 사이에서 변위시키도록 구성된 액추에이터

를 포함한다.

이 다이버터는 소형이고 타겟을 다른 목적지로 직접, 즉 추가적인 중간 이송 작업이 없이, 선택적으로 이송되게 하므로 유리하다.

다이버터는 단독으로 또는 임의의 기술적으로 가능한 조합에 따라 하기 특징 중 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다:

- 각각의 다이버터 도관은 다이버터 도관의 각 단부에 있는 실질적으로 직선형의 단부 섹션과 그 사이에서 연장되는 중간 섹션을 포함하며;

- 각각의 다이버터 도관의 중간 섹션은 직선형이고, 다이버터 도관의 단부 섹션과 중간 섹션 사이의 각도의 절대값은 예를 들어, 2°내지 5°로 이루어지며;

- 각각의 다이버터 도관의 중간 섹션은 곡선형이고, 각각의 단부 섹션과의 교차점에서 각각의 다이버터 도관의 곡률 반경은 예를 들어, 200 ㎜ 내지 800 ㎜로 이루어지며;

- 제3 커넥터는 수평 방향을 따라 제1 커넥터 및 제2 커넥터와 이격되어 있으며;

- 제1 커넥터와 제2 커넥터는 실질적으로 수직인 방향을 따라 정렬되고 및/또는 제3 커넥터는 제1 커넥터와 제2 커넥터의 높이 사이의 중간 높이에 위치되며;

- 액추에이터는 병진 이동 또는 회전에 의해 각각의 다이버터 도관을 제1 위치와 제2 위치 사이에서 변위시키도록 구성되며;

- 다이버터는 제1 다이버터 도관 및 제2 다이버터 도관을 더 포함하고 - 제1 다이버터 도관은 제1 커넥터로부터 제3 커넥터로의 조사 타겟의 변위를 위한 경로를 규정하도록 제1 위치에서 제1 커넥터를 상기 제3 커넥터에 연결하며, 제2 다이버터 도관은 제2 커넥터로부터 제3 커넥터로의 조사 타겟의 변위를 위한 경로를 규정하도록 제1 위치에서 제2 커넥터를 제3 커넥터에 연결함 -;

- 다이버터는 제2 다이버터 도관이 제2 위치에 있을 때 제1 다이버터 도관이 제1 위치에 있고 그 반대도 마찬가지가 되도록 구성되며;

- 다이버터는 내부에서 제1 및 제2 다이버터 도관을 획정하는 피스톤을 더 포함하고 - 피스톤은 제1 다이버터 도관이 해당 제1 위치에 있고 제2 다이버터 도관이 해당 제2 위치에 있는 제1 위치와 제1 다이버터 도관이 해당 제2 위치에 있고 제2 다이버터 도관이 해당 제1 위치에 있는 제2 위치 사이에서 이동 가능함 -,

- 다이버터는 다이버터 하우징을 더 포함하고 - 변위 방향을 따라 다이버터 하우징 내에서 슬라이드될 수 있도록 다이버터 하우징 내에 피스톤이 수용됨 -,

- 다이버터 하우징은:

- 피스톤과 다이버터 하우징 사이에 형성되며, 피스톤의 변위 방향을 따라 피스톤의 양측에 위치되는 제1 및 제2 챔버;

- 제1 챔버와 유체 연통되고, 피스톤을 해당 제1 위치로부터 해당 제2 위치로 변위시키도록 가압 유체를 제1 챔버 내로 도입하도록 의도된 유입 포트; 및

- 제2 챔버와 유체 연통되고, 변위 방향을 따른 피스톤의 변위 중에 제2 챔버로부터 공기의 제거를 허용하도록 의도된 유출 포트

를 더 포함하고;

- 피스톤은 제1 챔버에 가압 유체가 없을 때 해당 제1 위치로 복귀하도록 구성되며;

- 다이버터 하우징은 다이버터 도관의 종방향을 따라 서로 이격된 제1 및 제2 벽을 포함하고, 제1 및 제2 커넥터는 제1 벽에 제공되고 제3 커넥터는 제2 벽에 제공되며;

- 제1 및 제2 다이버터 도관은 이들 2개의 도관 사이의 정중면(median plane)에 대해 대칭이고;

- 다이버터는 하나의 단일 다이버터 도관을 포함하고, 해당 다이버터 도관은 그 제1 위치에서 제1 커넥터를 제3 커넥터에 연결하고, 그 제2 위치에서 제2 커넥터를 제3 커넥터에 연결하며, 해당 다이버터 도관은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 회전 가능하고;

- 다이버터는 제1 및 제2 커넥터가 제공되는 지지부 및 회전축을 중심으로 상대 회전 가능하도록 지지부에 장착되는 회전 가능한 도관 캐리어를 더 포함하며, 다이버터 도관의 일단은 회전 가능한 도관 캐리어의 회전에 의해 다이버터 도관이 해당 제1 위치와 해당 제2 위치 사이에서 변위되도록 회전 가능한 도관 캐리어 상에 장착된다.

또한, 본 발명은 원자로의 계측관 시스템에서 활성화된 조사 타겟을 생산하기 위한 설비에 관한 것으로, 해당 설비는:

- 비활성화된 조사 타겟을 제공하도록 구성된 조사 타겟 공급 시스템;

- 원자로에서 중성자속에 대한 노출을 통한 활성화의 관점에서 조사 타겟 공급 시스템으로부터 조사 타겟을 수용하도록 구성된 계측관 시스템;

- 상기 규정된 바와 같은 붕괴 스테이션 - 붕괴 도관의 붕괴 도관 유입구는 계측관 시스템에 연결되고, 붕괴 스테이션의 유입구 분배기는 미리 결정된 양의 조사 타겟을 붕괴 스테이션으로부터 계측관 시스템 측으로 한 번에 방출하도록 구성되며, 유입구 분배기는 계측관 시스템에 가장 가까운 조사 타겟을 방출하면서 나머지 조사 타겟을 붕괴 스테이션에 유지하도록 구성됨 -;

- 타겟 저장 용기에 결합되도록 구성된 타겟 출구 포트를 포함하는 조사 타겟 배출 시스템 - 상기 배출 시스템은 붕괴 스테이션의 붕괴 도관 유출구에 연결된 유입구 단부를 포함함 -;

- 조사 타겟 공급 시스템과 계측관 시스템 사이에서의 조사 타겟의 변위를 위한 경로를 규정하는 제1 위치와 계측관 시스템과 붕괴 스테이션 사이에서의 조사 타겟의 변위를 위한 경로를 규정하는 제2 위치 사이에서 변위 가능한 다이버터; 및

- 설비를 통해 조사 타겟 중 적어도 일부의 조사 타겟을 이송하도록 구성된 조사 타겟 구동 시스템 - 해당 조사 타겟 구동 시스템은 붕괴 스테이션의 가압 가스 공급부를 포함함 -

을 포함한다.

설비는 해당 설비에 의해 수행되는 다음 단계들을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함할 수 있으며, 상기 단계들은:

- 타겟 구동 시스템을 사용하여 조사 타겟 공급 시스템으로부터 계측관 시스템으로 소정량(q₁)의 비활성화된 조사 타겟을 통과시키는 단계;

- 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟을 얻도록 미리 결정된 조사 지속 시간(d₁) 동안 상기 소정량(q₁)의 비활성화된 조사 타겟을 계측관 시스템에서 중성자속에 노출하는 단계 - 미리 결정된 조사 지속 시간(d₁)은 조사 타겟에 포함된 전구체 물질을 원하는 방사성 핵종으로 완전히 변환하기 위한 최소 활성화 시간보다 절대적으로 작음 -;

- 타겟 구동 시스템을 사용하여 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟을 계측관 시스템에서 붕괴 스테이션으로 통과시키는 단계;

- 타겟 구동 시스템을 사용하여 소정량(q₂)의 비활성화된 조사 타겟을 조사 타겟 공급 시스템에서 계측관 시스템으로 통과시키는 단계;

- 타겟 구동 시스템을 사용하여 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟을 붕괴 스테이션으로부터 계측관 시스템으로 다시 통과시키는 단계;

- 소정량(q₁)의 부분-활성화된 또는 완전-활성화된 조사 타겟 및 소정량(q₂)의 부분-활성화된 조사 타겟을 얻도록 미리 결정된 조사 지속 시간(d₂) 동안 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟 및 상기 소정량(q₂)의 비활성화된 조사 타겟을 계측관 시스템 내의 중성자속에 노출시키는 단계; 및

- 적어도 일부의 조사 타겟, 바람직하게는 완전-활성화된 조사 타겟을 붕괴 스테이션으로부터 타겟 저장 용기로 배출하는 단계

를 포함한다.

다이버터는 전술한 바와 같을 수 있다.

또한, 본 발명은 전술한 바와 같은 설비를 사용하여 원자로의 계측관 시스템에서 활성화된 조사 타겟을 생산하는 방법에 관한 것으로, 해당 방법은:

- 조사 타겟 공급 시스템으로부터 계측관 시스템으로 소정량(q₁)의 비활성화된 조사 타겟을 통과시키는 단계;

- 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟을 얻도록 미리 결정된 조사 지속 시간(d₁) 동안 상기 소정량(q₁)의 비활성화된 조사 타겟을 계측관 시스템 내의 중성자속에 노출시키는 단계 - 상기 미리 결정된 조사 지속 시간(d₁)은 조사 타겟의 전구체 물질을 원하는 방사성 핵종으로 완전히 변환하기 위한 최소 활성화 시간 이하임 -; 및

- 계측관 시스템으로부터 붕괴 스테이션으로 상기 소정량(q₁)의 조사 타겟을 통과시키는 단계 -; 및

- 붕괴 스테이션으로부터 타겟 저장 용기로 적어도 일부의 조사 타겟을 배출하는 단계

를 포함한다.

방법은 단독으로 또는 임의의 기술적으로 가능한 조합에 따라 하기 특징 중 하나 이상을 추가로 포함할 수 있으며:

- 방법은 붕괴 스테이션으로부터 타겟 저장 용기로 조사 타겟을 배출하기 전에 미리 결정된 붕괴 지속 시간 동안 조사 타겟의 적어도 일부를 붕괴 스테이션에 유지하는 단계를 더 포함하고;

- 미리 결정된 지속 시간(d₁)은 노출 단계의 종료시 획득되어 계측관 시스템으로 통과되는 소정량(q₁)의 조사 타겟이 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟이 되도록 조사 타겟의 전구체 물질을 원하는 방사성 핵종으로 완전히 변환하기 위한 최소 활성화 시간보다 작고;

- 방법은 계측관 시스템으로부터 붕괴 스테이션으로 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟을 통과시키는 단계와 붕괴 스테이션으로부터 타겟 저장 용기로 적어도 일부의 조사 타겟을 배출하는 단계 사이에 추가 단계를 포함하고. 상기 추가 단계는:

- 소정량(q₂)의 비활성화된 조사 타겟을 계측관 시스템으로 통과시키는 단계;

- 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟을 붕괴 스테이션으로부터 계측관 시스템으로 다시 통과시키는 단계;

- 소정량(q₁)의 부분-활성화된 또는 완전-활성화된 조사 타겟 및 소정량(q₂)의 부분-활성화된 조사 타겟을 얻도록 미리 결정된 조사 지속 시간(d₂) 동안 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟 및 상기 소정량(q₂)의 비활성화된 조사 타겟을 계측관 시스템 내의 중성자속에 노출시키는 단계

를 포함하고;

- 방법은 붕괴 스테이션으로부터 조사 타겟을 배출하기 전에 배출 도관에 존재하는 소정량(q₁)의 조사 타겟에 의해 방출되는 방사선, 특히 선량률을 측정하는 단계를 포함하며, 조사 타겟은 측정된 방사선, 특히 선량률이 미리 결정된 임계값 미만인 경우에만 배출된다.

다른 양태에 따르면, 본 발명은 추가로 원자로의 계측관 시스템에서 활성화된 조사 타겟을 생산하기 위한 설비에 관한 것으로, 해당 설비는:

- 비활성화된 조사 타겟을 제공하도록 구성된 조사 타겟 공급 시스템;

- 원자로 내의 중성자속에 대한 노출을 통한 활성화의 관점에서 조사 타겟 공급 시스템으로부터 조사 타겟을 수용하도록 구성된 계측관 시스템;

- 타겟 저장 용기에 결합되도록 구성된 타겟 출구 포트를 포함하는 조사 타겟 배출 시스템;

- 조사 타겟 공급 시스템과 계측관 시스템 사이 또는 계측관 시스템과 조사 타겟 배출 시스템 사이에서의 조사 타겟의 변위를 위한 경로를 선택적으로 규정하도록 구성되는 전술한 바와 같은 다이버터 - 제1 커넥터는 조사 타겟 배출 시스템에 연결되고, 제2 커넥터는 조사 타겟 공급 시스템에 연결되고, 제3 커넥터는 계측관 시스템에 연결됨 -; 및

- 설비를 통해 조사 타겟의 적어도 일부를 이송하도록 구성된 조사 타겟 구동 시스템

을 포함한다.

특정 양태에 따르면, 설비는, 계측관 시스템과 조사 타겟 배출 시스템 사이의 조사 타겟의 경로에 배열되고, 조사 타겟 배출 시스템을 통해 설비로부터 배출되기 전에 활성화된 조사 타겟을 유지하도록 구성된 붕괴 스테이션을 더 포함하며, 제1 커넥터는 붕괴 스테이션을 통해 조사 타겟 배출 시스템에 연결된다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조로 오직 예로써 제공된 다음 설명을 파악하면 더 잘 이해될 것이다. 도면에서:
- 도 1은 원자로에서 활성화된 조사 타겟(16)을 생산하기 위한 설비의 개략도이고;
- 도 2는 도 1의 원자로에서 활성화된 조사 타겟을 생산하기 위한 설비의 다른 개략도이고;
- 도 3은 제1 실시예에 따른 도 1 설비의 붕괴 스테이션의 개략도이고;
- 도 4는 제2 실시예에 따른 도 1 설비의 붕괴 스테이션의 개략도이고;
- 도 5는 제1 실시예에 따른 다이버터의 개략적인 단면도이고;
- 도 6은 제2 실시예에 따른 다이버터의 개략적인 단면도이고;
- 도 7은 원자로의 계측관 시스템에서 활성화된 조사 타겟을 생산하는 방법의 개략도이다.

본 발명은 상용 원자로가 원자로 운전 중에 인공 방사성 동위원소 또는 방사성 핵종을 생산하는 데 사용될 수 있음을 고려한다. 특히, 상용 원자로의 원자로 노심 내로 및/또는 이를 통해 연장되는 관, 예를 들어 계측관을 포함하는 종래의 에어로-볼 측정 시스템 또는 다른 시스템은 원자로가 에너지 생성 모드에 있을 때 방사성 핵종의 효과적이고 효율적인 생산을 가능하게 하기 위해 변형 및/또는 보완될 수 있다.

예를 들어 상업용 에어로-볼 측정 시스템 또는 TIP(Traversing Incore Probe) 시스템의 가이드 관 중 일부는 원하는 방사성 핵종의 전구체를 포함하는 조사 타겟을 원자로 노심의 계측관 내로 안내하고 활성화된 조사 타겟을 원자로 노심 외부로 유도하는 데 사용된다.

도 1은 상업용 원자력 발전소(8) 내에서 활성화된 조사 타겟(16)을 생산하기 위한 설비(6)를 도시한다. 연구용 원자로와 달리, 상업용 원자로의 목적은 전력 생산이다. 상업용 원자로는 일반적으로 100+ 메가와트의 정격 전기 출력을 가진다.

예시적인 실시예에 기술된 활성화된 조사 타겟(16)을 생산하기 위한 설비(6)의 기초는 원자로의 노심(10) 내의 중성자속 밀도를 측정하는 데 사용되는 종래의 에어로-볼 측정 시스템(AMS)으로부터 유래된다.

에어로-볼 측정 시스템은 에어로-볼을 계측 핑거(instrumentation finger)에 삽입하고, 활성화 후 에어로-볼을 각 계측 핑거로부터 제거하도록 구성된 공압 작동식 구동 시스템을 포함한다. 전형적으로, 계측 핑거는 노심(10) 내로 연장되어 그 전체 축방향 길이를 통해 노심을 통과한다. 복수의 에어로-볼이 계측 핑거 내에 직선형 순서로 배열되어 에어로-볼 칼럼을 형성한다. 에어로-볼은 실질적으로 구형 또는 원형인 프로브이지만, 계측관 시스템의 도관을 통해 이동할 수 있는 한 타원체 또는 원통체와 같은 다른 형상을 가질 수 있다.

도 1을 참조하면, 상업용 원자로는 원자로의 원자로 노심(10)을 관통하는 적어도 하나의 계측 핑거(14)를 포함하는 계측관 시스템(12)을 포함한다. 계측관 시스템(12)은 계측 핑거(14)에 대한 조사 타겟(16)의 삽입 및 제거를 허용하도록 구성된다.

조사 타겟(16)은 비-핵분열성 재료로 제조된 노심을 봉지하고 의료용 및/또는 다른 목적으로 사용되는 방사성 핵종을 생성하는 데 적절한 전구체 물질을 포함하는 외피를 포함한다.

외피는 노심을 기밀한 방식으로 봉지한다. 이것은 예를 들어, 활성화된 중성자속이 아닌 재료, 예컨대 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)을 포함하는 재료로 제조된다. 외피는 바람직하게는 예를 들어 유도 센서를 사용하여 향상된 감지를 허용하도록 금속 재료로 형성된 부분을 포함할 수 있다.

노심은 특히 분말 형태의 전구체 물질을 포함한다.

보다 바람직하게는, 조사 타겟(16)은 전구체 물질로 이루어지며, 전구체 물질은 운전 중인 상용 원자로의 원자로 노심(10)에 존재하는 중성자속에 노출되는 것에 의한 활성화시 원하는 방사성 핵종으로 변환된다. 유용한 전구체 물질은 각각 Mo-99 및 Lu-177로 변환되는 Mo-98, Yb-176 및 Lu-176 이다. 그러나, 본 발명은 특정 전구체 물질의 사용에 제한되지 않는다는 것이 이해된다.

계측관 시스템(12)의 도관(13)은 원자로의 접근 장벽(11)을 관통하고 하나 이상의 계측 핑거(14)에 결합된다. 바람직하게는, 계측 핑거(14)는 원자로의 압력 용기 커버를 관통하며, 여기서 계측 핑거(14)는 실질적으로 원자로 노심(10)의 전체 축방향 길이에 걸쳐 상부에서 하부로 연장된다. 원자로 노심(10)의 바닥에 있는 계측 핑거(14)의 각각의 하부 단부는 폐쇄되고 및/또는 정지부가 제공되어 계측 핑거(14) 내에 삽입된 조사 타겟(16)이 칼럼을 형성하는 데, 여기서 각각의 타겟(16)은 미리 정해진 축방향 위치에 있다.

타겟(16)의 활성화는 바람직하게는 조사 타겟(16)의 모재(parent material)를 원하는 방사성 핵종으로 완전히 변환시키기에 충분한 중성자속을 갖는 원자로 노심의 미리 결정된 영역에 조사 타겟(16)을 위치시키는 것에 의해 최적화된다.

조사 타겟(16)의 적절한 배치는 불활성 재료, 바람직하게는 자성 재료로 제조된 더미(dummy) 타겟(18)을 제공하고 더미 타겟(18)과 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12) 내에 차례로 배열하여 계측 핑거(14) 내에 타겟(16, 18)의 칼럼을 형성하도록 하는 것에 의해 달성될 수 있다. 실제, 조사 타겟(16)은 원자로 노심(10) 내의 미리 계산된 최적의 축방향 위치에 있고, 다른 위치는 불활성 더미 타겟(18)에 의해 점유되거나 빈 상태로 유지된다. 그러나, 가능한 한 많은 방사성 핵종을 생산하기 위해 더미 타겟(18) 대신에 조사 타겟(16)을 위한 계측 핑거(14) 내의 많은 위치를 사용하는 것이 바람직하다.

선택적 더미 타겟(18)은 운전 중인 원자로의 원자로 노심(10) 내의 조건 하에서 실질적으로 활성화되지 않는 불활성 재료로 제조된다. 바람직하게는, 더미 타겟(18)은 저렴한 불활성 재료로 제조될 수 있고, 방사성 폐기물의 양이 더욱 감소되도록 짧은 붕괴 시간 후에 재사용될 수 있다. 더 바람직하게는, 더미 타겟은 자성을 가진다.

설비(6)는 라운드형, 원통형, 타원형 또는 구형 형상을 가지고 에어로-볼 측정 시스템의 계측 핑거(14)의 갭에 대응하는 직경을 갖는 더미 타겟(18) 및 조사 타겟(16)을 처리하도록 구성된다.

타겟(16, 18)은 바람직하게는 라운드형, 바람직하게는 구형 또는 원통형을 가지므로, 타겟(16, 18)은 공기 또는 질소와 같은 가압 가스에 의해 및/또는 중력의 작용 하에서 계측관 시스템(12)을 통해 원활하게 슬라이드될 수 있고 계측관 시스템(12) 내에서 쉽게 안내될 수 있다.

바람직하게는, 타겟(16, 18)의 직경은 1 ㎜ 내지 3 ㎜의 범위, 바람직하게는 약 1.7 ㎜이다.

바람직한 실시예에 따르면, 상업용 원자로는 가압수형 원자로이다. 보다 바람직하게는, 계측관 시스템(12)은 EPR^TM 또는 Siemens^TM PWR 원자로같은 가압수형 원자로(PWR)의 종래의 에어로-볼 측정 시스템으로부터 유도된다.

그러나, 당업자는 본 발명이 PWR 원자로의 에어로-볼 측정 시스템의 사용에 제한되지 않는다는 것을 인식할 것이다. 오히려 비등수형 원자로(BWR)의 TIP 시스템의 계측관, CANDU 원자로의 뷰 포트 및 중수형 원자로의 온도 측정 및/또는 중성자속 채널을 사용하는 것도 가능하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 설비(6)는 비활성화된 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12)에 제공하도록 구성된 조사 타겟 공급 시스템(21)을 포함한다.

조사 타겟 공급 시스템(21)은 계측관 시스템(12)에 연결되도록 의도된 유출구 단부를 포함하는 공급관(23)을 포함한다. 조사 타겟 공급 시스템(21)은 조사 타겟(16) 및 선택적으로 더미 타겟(18)을 공급하도록 구성된 공급 유닛(22)을 추가로 포함한다. 공급 유닛(22)은 공급관(23)의 유입구 단부에 연결되도록 구성된다. 공급 유닛(22)은 예를 들어, 컨테이너, 깔대기 또는 비활성화된 조사 타겟(16) 및/또는 더미 타겟(18)을 포함하는 카트리지를 포함한다.

도 1에 도시된 예에서, 조사 타겟 공급 시스템(21)은 공급관(23)을 통한 조사 타겟(16) 및 선택적 더미 타겟(18)의 이동을 차단하도록 구성된 스토퍼(20)를 더 포함한다. 이 스토퍼(20)는 자기식 또는 공압식으로 작동되는 핀일 수 있다.

조사 타겟 공급 시스템(21)에 의해 제공되는 조사 타겟(16)은 비활성화된 조사 타겟(16), 즉 원자로의 노심(10)에서 어떠한 조사도 받지 않고 어떠한 방사성 동위원소도 포함하지 않는 조사 타겟(16)이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 설비(6)는 설비(6)를 통해 조사 타겟(16) 및 선택적인 더미 타겟(18)을 이송하도록 구성된 타겟 구동 시스템(25)을 더 포함한다.

타겟 구동 시스템(25)은 특히, 소정의 선형 순서로 공급 시스템(21)으로부터 계측 핑거(14) 내로 타겟(16, 18)을 구동하고 조사 타겟(16) 및 더미 타겟(18)을 계측 핑거(14) 외부로 가압하여 타겟(16, 18)의 선형 순서를 유지하도록 구성된다.

바람직하게는, 타겟 구동 시스템(25)은 질소 또는 공기와 같은 가압 가스를 사용하여 공압식으로 작동된다. 이러한 시스템은 조사 타겟(16) 및 선택적으로 더미 타겟(18)의 신속한 처리를 허용한다.

보다 바람직하게는, 타겟 구동 시스템(25)은 계측관 시스템(12) 내의 조사 타겟(16) 및 선택적으로 더미 타겟(18)의 삽입 및 이송을 개별적으로 제어하기 위한 하나 이상의 공압 작동식 밸브 배터리(미도시)를 포함한다. 타겟 구동 시스템(25)의 밸브 배터리는 종래의 에어로-볼 측정 시스템의 밸브 배터리 이외에 추가적인 서브시스템으로 구현되거나 별도의 타겟 구동 시스템(25)이 설치될 수 있다.

공급 시스템(21) 내에서, 공급 유닛(22)으로부터 공급관(23) 내로의 조사 타겟(16) 및 선택적인 더미 타겟(18)의 전달은 중력의 영향 하에서 일어날 수 있거나 타겟 구동 시스템(25)에 의해 구동될 수 있다.

설비(6)는 계측관 시스템(12)으로부터 조사 타겟(16)을 수용하고 이들 조사 타겟(16)을 차폐된 저장 용기(34) 내로 배출하도록 구성된 조사 타겟 배출 시스템(27)을 더 포함한다. 조사 타겟 배출 시스템(27)은 도 1을 참조로 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.

본 발명에 따른 설비(6)는 계측관 시스템(12)과 조사 타겟 배출 시스템(27) 사이에 연결된 붕괴 스테이션(30)을 추가로 포함한다.

붕괴 스테이션(30)은 원자로의 노심의 구조물로부터 특히 계측관 시스템(12) 외부로 유도되는 부분적으로 또는 완전히 활성화된 조사 타겟(16)을 수용하도록 구성된다.

붕괴 스테이션(30)은 특히, 조사 타겟 배출 시스템(27)에 의해 조사 타겟(16)을 저장 용기(34) 내로 배출하기 전에 이들 완전-활성화된 조사 타겟(16)의 활동의 미리 결정된 붕괴를 허용하도록 미리 결정된 시간 동안 완전-활성화된 조사 타겟(16)을 유지하도록 의도된다.

바람직하게는, 붕괴 스테이션(30)은 원자로 노심(10) 외부에 위치되지만, 바람직하게는 원자로 격납용기 내부의 접근 가능한 영역 내에 위치된다. 붕괴 스테이션(30)은 도 1 및 도 3을 참조로 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.

도 1에 도시된 실시예에서, 설비(6)는 조사 타겟 공급 시스템(21)과 계측관 시스템(12) 사이 또는 계측관 시스템(12)과 붕괴 스테이션(30) 사이에서의 조사 타겟(16) 및 선택적인 더미 타겟(18)의 변위를 위한 경로를 교대로 생성하도록 구성된 다이버터(32)를 추가로 포함한다. 더 구체적으로, 다이버터(32)는 계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30)으로의 조사 타겟(16) 및 선택적 더미 타겟(18)의 변위를 위한 경로를 규정하는 제1 구성 및 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 계측관 시스템(12)으로의 조사 타겟(16) 및 선택적 더미 타겟(18)의 변위를 위한 경로를 규정하는 제2 구성을 가진다.

다이버터(32)를 통한 조사 타겟(16) 및 선택적 더미 타겟의 변위는 타겟 구동 시스템(25)에 의해 구동된다.

설비(6)는 필요에 따라 다이버터(32)를 제1 구성 또는 제2 구성으로 배치하도록 구성된 스위칭 유닛(40)을 더 포함한다.

다이버터(32)는 도 5 및 도 6을 참조로 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.

도 2를 참조하면, 설비(6)는 조사 타겟 피드 시스템(21), 계측관 시스템(12), 타겟 구동 시스템(25), 스위칭 유닛(40), 붕괴 스테이션(30), 및 조사 타겟 배출 시스템(27)에 연결된 계측 및 제어 유닛(ICU)(42)을 더 포함한다.

바람직하게는, ICU(42)는 임의의 오류를 보고하기 위해 에어로-볼 측정 시스템의 결함 모니터링 시스템(28)에도 연결된다. 결함 모니터링 시스템(28)은 기존 에어로-볼 측정 시스템에 연결하지 않고 설계될 수도 있지만, 주 제어실에 직접 연결될 수 있다.

또한, 설비(6)는 조사 타겟(16)의 활성화를 제어하기 위한 온라인 노심 모니터링 시스템(26)을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 노심 모니터링 시스템(26)과 계측 제어 유닛(24)은 원자로의 실제 상태, 특히 현재 중성자속, 연료 연소, 원자로 출력 및/또는 로딩을 고려하는 것에 의해 조사 타겟(16)을 원하는 방사성 핵종으로 변환시키기 위한 활성화 과정을 최적화하도록 구성된다. 따라서, 최적의 축방향 조사 위치 및 조사 시간을 계산하여 최적의 결과를 얻을 수 있다. 그러나, 실제 계산이 ICU(42)에서 수행되는지 에어로-볼 측정 시스템의 노심 모니터링 시스템(26)에 의해 수행되는지 여부는 중요하지 않다.

이제 도 3을 참조로 제1 실시예에 따른 붕괴 스테이션(30)을 더 상세히 설명한다.

제1 실시예에 따른 붕괴 스테이션(30)은 바람직하게는 원형 기초를 갖는 원통형 조사 타겟(16)을 수용하도록 구성되는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 조사 타겟(16)은 바람직하게는 1 ㎜ 내지 3 ㎜, 바람직하게는 약 1.7 ㎜의 직경을 갖는다.

각각의 원통형 조사 타겟(16)의 길이는 바람직하게는 조사 타겟(16)의 직경의 2배 이상이다. 원통형 조사 타겟(16)의 길이의 상한은 특히, 설비(6)의 도관의 곡률 반경에 의해 규정된다. 각 원통형 조사 타겟(16)의 길이는 예를 들어, 60 ㎜ 내지 75 ㎜로 이루어지고, 특히 약 70 ㎜와 동일하다.

붕괴 스테이션(30)은 조사 타겟(16), 특히 부분적으로 또는 완전히 활성화된 조사 타겟을 포함하도록 의도된 붕괴 도관(52)을 획정하는 하우징(50)을 포함한다.

계측관 시스템(12) 내의 조사 타겟(16)의 선형 순서는 붕괴 스테이션(30)에서 유지된다.

설비(6)는 조사 타겟(16)만이 붕괴 스테이션(30) 내로 전달되도록 선택적인 더미 타겟(18)을 제거하기 위해 계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30)까지의 타겟(16, 18)의 경로를 따라 위치된 분리 장치(53)(도 3에 도시됨)를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 더미 타겟(18)은 자성을 띠고, 조사 타겟(16)은 비자성이며, 분리 장치(53)는 예를 들어, 계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30)까지 타겟(16, 18)의 경로를 따라 배열되고 더미 타겟(18)만 보유하도록 구성된 전자석을 포함하는 선택적 자기적 장치를 포함한다. 이와 관련하여, 존재시, 더미 타겟(18)은 일반적으로 계측 핑거(14) 내에서 조사 타겟(16) 아래에 배치됨으로써 조사 타겟(16)은 타겟(16, 18)이 계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30) 측으로 구동될 때 더미 타겟(18) 전방에 위치된다. 더미 타겟(18) 및 분리 장치(53)는 선택적이다.

붕괴 도관(52)은 원형 단면을 갖는 것이 바람직하다. 붕괴 도관(52)의 내경은 실질적으로 조사 타겟(16)의 외경에 대응한다.

하우징(50)은 붕괴 스테이션(30)에 포함된 부분적으로 또는 완전히 활성화된 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 방사선으로부터 붕괴 스테이션(30)의 환경을 차폐하고, 특히 붕괴 스테이션(30)의 내부로부터 그 환경 내로 방사되는 방사선의 양을 제한하도록 구성된 방사선 차폐부(54)를 포함한다.

방사선 차폐부(54)는 방사선, 특히 알파, 감마 및/또는 베타 방사선을 흡수 또는 반사하도록 구성된 재료로 제조된다. 일례에 따르면, 방사선 차폐부(54)는 납 또는 텅스텐 또는 이들의 조합으로 제조된다.

방사선 차폐부(54)의 두께는 특히, 붕괴 스테이션(30)에 수용될 방사성 핵종의 성질에 따라, 특히 방출된 방사선의 양에 따라 선택된다. 바람직하게는, 방사선 차폐부(54)의 두께는 붕괴 스테이션(30) 외부 환경에서 미리 결정된 임계치보다 작거나 같은 선량(dose)을 얻을 수 있도록 선택된다. 미리 결정된 임계값은 예를 들어, 붕괴 스테이션(30)으로부터 50 ㎝의 거리에서 25μ㏜/h 이다.

방사선 차폐부(54)는 바람직하게는 하우징(50)의 전체 외주 표면에 걸쳐 연장된다. 특히, 방사선 차폐부(54)는 붕괴 도관(52)의 경계를 정하는 하우징(50)의 벽을 형성한다.

붕괴 도관(52)은:

- 조사 타겟(16)을 수용하도록 계측관 시스템(12)에 연결되도록 의도된 붕괴 도관 유입구(56);

- 붕괴 스테이션(30)으로부터 조사 타겟(16)을 배출하도록 조사 타겟 배출 시스템(27)에 연결되도록 의도된 붕괴 도관 유출구(58)

를 포함한다.

붕괴 도관 유입구(56)는 붕괴 스테이션(30)의 유입구를 형성하고, 붕괴 도관 유출구(58)는 붕괴 스테이션(30)의 유출구를 형성한다.

붕괴 도관 유입구(56)는 더 구체적으로, 다이버터(32)의 제1 구성에서 계측관 시스템(12)에 연결되도록 의도된다.

바람직하게는, 유입구(56)와 유출구(58) 사이의 붕괴 도관(52)의 길이는 계측관 시스템(12) 내에서 활성화된 모든 조사 타겟(16)이 붕괴 도관(52)에 끼워지도록 계측관 시스템(12)의 활성화 영역의 길이 이상이다. 활성화 영역은 노심에서의 활성화를 위해 조사 타겟(16)을 수용하도록 의도된 계측관 시스템(12)의 영역에 대응한다. 특히, 유입구(56)와 유출구(58) 사이의 붕괴 도관(52)의 길이는 계측 핑거(14)의 길이 이상이다.

도 3에 도시된 제1 실시예에서, 붕괴 도관(52)은 붕괴 도관 유입구(56)로부터 붕괴 도관 유출구(58)까지 직선형 방식으로 연장된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 붕괴 도관(52)은 바람직하게는 붕괴 도관 유입구(56)로부터 붕괴 도관 유출구(58)까지 하향 경사진다. 이러한 경사는 붕괴 도관 유입구(56) 측의 추가적인 힘이 없을 때 조사 타겟(16)이 붕괴 도관 유입구(56) 측으로 이동하는 것을 방지한다.

대안(미도시)에 따르면, 붕괴 도관(52)은 실질적으로 수평으로 연장된다.

하우징(50)은 예를 들어 실질적으로 원통형이다.

붕괴 스테이션(30)은:

- 유출구(58)로부터 붕괴 도관(52) 내로 가압 가스를 도입하도록 붕괴 도관 유출구(58)에 연결된 제1 가압 가스 공급부(60); 및

- 유입구(56)로부터 붕괴 도관(52) 내로 가압 가스를 도입하도록 붕괴 도관 유입구(56)에 연결된 제2 가압 가스 공급부(62)

를 더 포함한다.

제1 및 제2 가압 가스 공급부(60, 62)는 도 2에 개략적으로만 도시되어 있다.

제1 및 제2 가압 가스 공급부(60, 62)는 특히, 조사 타겟 구동 시스템(25)의 일부이다. 예를 들어, 제1 및 제2 가압 가스 공급부(60, 62)는 조사 타겟 구동 시스템(25)의 공통 가압 가스 공급원(63)에 연결된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 붕괴 스테이션(30)은 붕괴 도관 유입구(56)에 위치되고 붕괴 스테이션(30)으로부터 계측관 시스템(12) 측으로 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)만을 한 번에 배출하는 동시에, 적어도 일부의 조사 타겟(16), 특히 나머지 수의 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30)에 유지하도록 구성된 유입구 분배기(68)를 추가로 포함한다. 유입구 분배기(68)는 붕괴 도관 유입구(56)에 가장 가까운 조사 타겟(16)을 방출하도록 구성된다.

유입구 분배기(68)는 조사 타겟(16)을 붕괴 도관(52)을 통해 순환하는 가압 가스의 흐름에 대항하여 유지하도록 붕괴 도관(52)에 조사 타겟(16)을 클램핑하도록 구성된다.

미리 결정된 양의 조사 타겟(16)은 붕괴 스테이션(30)에 수용될 수 있는 조사 타겟(16)의 총 개수보다 작다.

유입구 분배기(68)는 바람직하게는 붕괴 스테이션(30)으로부터 계측관 시스템(12) 측으로 한 번에 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)만을 방출하고 적어도 일부의 조사 타겟(16), 특히 나머지 수의 조사 타겟(16)을 조사 타겟(16)의 자기적 특성에 관계없이, 특히 기계적 작동을 통해 붕괴 스테이션(30)에 유지하도록 구성된다.

보다 구체적으로, 유입구 분배기(68)는, 붕괴 도관 유입구(56)로부터 붕괴 도관 유출구(58) 측으로 연속적으로:

- 붕괴 도관 유입구(56)를 통한 붕괴 도관(52) 외부로의 조사 타겟(16)의 이동을 차단하는 잠금 위치와 붕괴 도관 유입구(56)를 통한 붕괴 도관(52) 외부로의 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)을 허용하는 방출 위치 사이에서 변위 가능한 잠금 요소(70);

- 조사 타깃(16)의 통과를 허용하는 후퇴 위치와 조사 타깃(16)에 연접하여 붕괴 도관 유입구(56) 측으로의 조사 타겟(16)의 이동을 차단하도록 적어도 부분적으로 붕괴 도관(52) 내로 연장되는 연장 위치 사이에서 변위 가능한 리테이너(72)

를 포함한다.

유입구 분배기(68)는:

- 잠금 위치와 방출 위치 사이에서 잠금 요소(70)를 변위시키도록 구성된 제1 액추에이터(74); 및

- 연장 위치와 후퇴 위치 사이에서 리테이너(72)를 변위시키도록 구성된 제2 액추에이터(76)

를 더 포함한다.

잠금 요소(70) 및 리테이너(72)는 그 잠금 연장 위치에서 가스 유동을 허용하도록 구성된다.

잠금 요소(70)는 예를 들어, 잠금 위치에서 붕괴 도관(52)을 반경방향으로 가로질러 연장되어 조사 타겟(16)의 통과를 차단하도록 구성된 잠금 핀(73)을 포함한다. 더 구체적으로, 잠금 핀은 제1 액추에이터(74)에 연결된 작동 단부 및 작동 단부에 반대인 자유 단부를 포함한다. 연장된 위치에서, 잠금 핀(73)의 자유 단부는 붕괴 도관(52)의 내부 표면에 연접한다. 연장된 위치에서, 잠금 핀(73)은 붕괴 도관(52)의 일측으로부터 그 반대측으로 붕괴 도관(52)의 직경을 따라 연장된다. 특히, 잠금 핀(73)의 길이는 붕괴 도관(52)의 직경보다 크거나 같다.

방출 위치에서, 잠금 요소(70)는 바람직하게는 하우징(50) 내로 후퇴되고, 붕괴 도관(52) 내로 돌출하지 않는다.

제1 액추에이터(74)는 예컨대, 공압식, 자기식 또는 유압식 액추에이터이다.

연장된 위치에서, 리테이너(72)는 붕괴 도관(52)의 내부 벽에 연접하는 조사 타겟(16)을 클램핑한다. 리테이너(72)는 붕괴 도관(52)을 통해 흐르는 가압 가스의 흐름에 의해 가해지는 힘에 대항하여 조사 타겟(16)을 유지하기에 충분한 연장된 위치에서 연접하는 조사 타겟(16)에 소정의 힘, 특히 반경방향 힘을 가하도록 구성된다.

제2 액추에이터(76)는 예컨대, 공압식, 자기식 또는 유압식 액추에이터이다.

리테이너(72)는 예를 들어, 연장 위치에서 붕괴 도관(52) 내로 반경방향으로 연장되도록 구성된 리테이너 핀(75) 및 리테이너 핀(75)에 연결된 스프링 요소(미도시)를 포함한다. 스프링 요소는 리테이너(72)가 그 연장된 위치로 이동할 때 리테이너 핀(75)이 연접하는 조사 타겟(16)을 손상시킬 위험을 감소시킨다. 특정 예에 따르면, 제2 액추에이터(76)는 조사 타겟(16)을 가압하는 스프링에 전달되는 선형 이동을 수행하도록 구성된다. 제2 액추에이터(76)의 선형 이동의 범위를 미리 결정된 범위로 제한하는 정지부를 더 포함한다. 따라서, 리테이너 핀(75)에 의해 조사 타겟(16)에 가해지는 힘은 스프링의 강성뿐만 아니라 제2 액추에이터(76)의 미리 결정된 이동 범위에 의해 제한된다. 이는 특히 제2 액추에이터(76)에 의해 가해지는 힘과 무관하다.

잠금 요소(70)와 리테이너(72) 사이의 거리는 잠금 요소(70)와 리테이너(72) 사이에 미리 정해진 양의 조사 타겟(16)만이 수용될 수 있는 방식으로 선택된다. 보다 구체적으로, 잠금 요소(70)와 리테이너(72) 사이의 거리는 리테이너(72)는 소정량의 조사 타겟(16)의 누적 길이보다 절대적으로 크고, 하나의 조사 타겟(16)에 의해 증가된 소정량의 조사 타겟(16)의 누적 길이보다 절대적으로 작다. 이 경우, 잠금 요소(70)가 그 잠금 위치에 있고 리테이너(72)가 그 연장 위치에 있을 때, 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)은 잠금 요소(70)와 리테이너(72) 사이에 위치된 붕괴 도관(52) 부분에 수용될 수 있고, 리테이너(72)는 붕괴 도관 유입구(56)로부터 가장 멀리 위치된 소정량의 조사 타겟(16) 중의 조사 타겟(16) 바로 인접하게 위치된 조사 타겟(16)에 연접한다.

바람직한 실시예에 따르면, 유입구 분배기(68)에 의해 분배되는 조사 타겟(16)의 미리 결정된 양은 1과 동일하다. 이 경우, 유입구 분배기(68)는 붕괴 스테이션(30)으로부터 계측관 시스템(12)을 향해 조사 타겟(16)을 하나씩 방출하도록 구성된다. 또한, 잠금 요소(70)와 리테이너(72) 사이의 거리는 바람직하게는 하나의 조사 타겟(16)만이 잠금 요소(70)와 리테이너(72) 사이에 수용될 수 있는 방식으로 선택된다. 더 구체적으로, 잠금 요소(70)와 리테이너(72) 사이의 거리는 하나의 조사 타겟(16)의 길이보다 절대적으로 크고 2개의 조사 타겟(16)의 길이보다 절대적으로 작다. 이 경우, 잠금 요소(70)가 그 잠금 위치에 있고 리테이너(72)가 그 연장 위치에 있을 때, 하나의 조사 타겟(16)만이 잠금 요소(70)와 리테이너(72) 사이에 위치된 붕괴 도관(52) 부분에 수용될 수 있고, 리테이너(72)는 해당 조사 타겟(16)에 바로 인접한 조사 타겟(16)에 연접한다. 예를 들어, 잠금 요소(70)와 리테이너(72) 사이의 거리는 조사 타겟(16)의 길이의 약 1.5배와 동일하다.

붕괴 스테이션(30)은 다음의 연속적인 단계를 포함하는 방출 시퀀스를 제어함으로써 유입구 분배기(68)에 의해 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)의 방출을 제어하도록 구성된 컨트롤러(80)(도 2 참조)를 더 포함하고, 상기 연속 단계는:

- 제1 액추에이터(74)에 의한 방출 위치로부터 잠금 위치로의 잠금 요소(70)의 변위;

- 붕괴 도관 유출구 단부로부터 붕괴 도관(52)을 통해 가압 가스의 흐름을 얻도록 하는 제1 가압 가스 공급부(60)의 활성화 - 상기 가압 가스의 흐름은 조사 타겟이 잠금 위치에 위치된 잠금 요소(70)에 연접할 때까지 붕괴 도관(52)에 포함된 조사 타겟(16)을 붕괴 도관 유입구 단부 측으로 푸시하도록 구성됨 -;

- 리테이너(72)가 붕괴 도관(52) 내에서 리테이너(72)와 마주하는 조사 타겟(16)에 연접할 수 있는, 제2 액추에이터(76)에 의한 후퇴 위치로부터 연장 위치로의 리테이너(72)의 변위;

- 가압 가스 흐름 방향으로 리테이너(72)의 하류에 위치된 조사 타겟(16)에 대응하는 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)이 가압 가스의 흐름에 의해 붕괴 도관 유입구(56)를 통해 붕괴 도관(52) 외부로 이송되는 동시에, 리테이너(72)에 또는 그 상류에 위치된 조사 타겟(16)이 연장 위치에 위치된 리테이너(72)에 의해 붕괴 도관(52)에 유지되도록 하는 제1 액추에이터(74)에 의한 잠금 위치로부터 방출 위치로의 잠금 요소(72)의 변위

를 포함한다.

상기 방출 시퀀스에 의해 붕괴 스테이션(30)으로부터 붕괴 도관 유입구(56)를 통해 소정량의 조사 타겟(16)만이 방출되는 동시에, 나머지 조사 타겟(16)이 붕괴 스테이션(30)에 보유된다.

특정 예에 따르면, 컨트롤러(80)는 붕괴 도관 유입구(56)를 통해 붕괴 스테이션(30)으로부터 방출될 조사 타겟(16)의 총량에 따라 방출 시퀀스를 여러 번 반복하도록 구성된다.

예를 들어, 소정 량의 조사 타겟(16)이 1개인 바람직한 예에서, N개와 동일한 수의 조사 타겟(16)이 유입구 분배기(68)를 통해 붕괴 스테이션(30)으로부터 방출되는 경우, 컨트롤러(80)는 위의 일련의 단계를 N번 반복하도록 구성되며, 여기서 N은 1과 다르다.

컨트롤러(80)는 특히 전술한 ICU(42)의 일부일 수 있다.

계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30)으로 조사 타겟(16)을 도입하기 위해, 잠금 요소(70) 및 리테이너(72)는 방출 위치, 각각 후퇴 위치에 위치된다.

붕괴 스테이션(30)은 붕괴 도관 유입구(56)에 위치되고 유입구 카운터(96)를 통과하는 조사 타겟(16)의 수를 계수하도록 구성된 유입구 카운터(96)를 더 포함한다. 따라서, 유입구 카운터(96)는 붕괴 도관 유입구(56)를 통해 붕괴 도관(52)을 출입하는 조사 타겟(16)의 수를 계수하도록 구성된다.

유입구 카운터(96)는 유입구 카운터(96) 앞에서 조사 타겟(16)의 통과를 감지할 수 있는 장치이다. 이것은 특히, 통과하는 조사 타겟(16)의 유도성 또는 유전성 필드의 변화를 측정할 수 있는 유도 센서, 조사 타겟(16)의 통과시 발생하는 압력 차이를 측정할 수 있는 압력 센서, 조사 타겟(16)의 통과를 광학적으로 감지할 수 있는 광학 센서, 예를 들어 레이저 센서 또는 콘트라스트 센서, 유전 센서 또는 조사 타겟(16)의 통과시 발생하는 방사선 강도의 차이를 감지할 수 있는 방사선 센서 중에서 선택된다.

유입구 카운터(96)에 의해 계수되는 조사 타겟(16)의 수는 원하는 개수의 조사 타겟(16)이 붕괴 도관 유입구(56)를 통해 붕괴 스테이션(30)에 대한 출입을 보장하도록 미리 설정된 값과 비교되는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서, 붕괴 스테이션(30)은 그 유출구 단부에 위치되고 붕괴 도관 유출구(58)를 통해 붕괴 스테이션(30) 외부로의 조사 타겟(16)의 이동을 차단하도록 구성된 유출구 스토퍼(84)를 더 포함한다. 유출구 스토퍼(84)는 조사 타겟(16)에 가해지는 붕괴 도관 유입구(56) 측의 힘이 없을 때, 특히 붕괴 도관 유출구(58)로부터 붕괴 도관 유입구(56)를 향하는 방향으로 가압 가스의 흐름이 없을 때 붕괴 도관(52)에 포함된 조사 타겟(16)이 붕괴 도관(52) 내의 소정의 위치에 유지되도록 보장하는 데 기여한다.

붕괴 도관(52)이 그 유입구(56)로부터 그 유출구(58) 측으로 하향 경사진 제1 실시예에서, 조사 타겟(16)은 중력의 영향 하에서 유출구 스토퍼(84)에 연접하며, 이것도 약시 붕괴 도관(52) 내의 조사 타겟(16)의 명확한 위치 설정에 기여한다.

유출구 스토퍼(84)는 붕괴 도관 유출구(58)를 통한 붕괴 스테이션(30) 외부로의 조사 타겟(16)의 이동을 차단하는 정지 위치와 붕괴 도관 유출구(58)를 통한 붕괴 스테이션(30) 외부로의 조사 타겟(16)의 이동을 허용하는 방출 위치 사이에서 변위 가능하다.

정지 위치에서, 유출구 스토퍼(84)는 그를 통한 가스 흐름을 허용하는 것이 바람직하다.

유출구 스토퍼(84)는 유입구 분배기(68)의 잠금 요소(70)와 유사한 구조를 갖는다. 예를 들어, 유출구 스토퍼는 조사 타겟(16)의 통과를 차단하도록 유출구 스토퍼(84)의 정지 위치에서 붕괴 도관(52)을 통해 반경방향으로 연장되도록 구성된 정지 핀(86) 및 정지 핀(86)을 정지 위치와 방출 위치 사이에서 변위시키도록 구성된 정지 핀 액추에이터(88)를 포함한다.

보다 구체적으로, 정지 핀(86)은 정지 핀 액추에이터(88)에 연결된 작동 단부 및 작동 단부 반대편의 자유 단부를 포함한다. 스토퍼(84)의 연장 위치에서, 정지 핀(86)의 자유 단부는 붕괴 도관(52)의 내부 표면에 연접한다. 연장 위치에서, 정지 핀(86)은 붕괴 도관(52)의 직경을 따라 붕괴 도관(52)의 일측에서 반대측으로 연장된다. 특히, 정지 핀(86)의 길이는 붕괴 도관(52)의 직경보다 크거나 같다.

후퇴 위치에서, 정지 핀(86)은 바람직하게는 하우징(50) 내로 후퇴하고, 붕괴 도관(52) 내로 돌출하지 않는다.

정지 핀 액추에이터(88)는 예를 들어, 공압식, 자기식 또는 유압식 액추에이터이다.

선택적으로, 붕괴 스테이션(30)은 또한 유입구로부터 유출구를 향한 조사 타겟(16)의 흐름을 고려시 유입구 분배기(68)의 상류에서 붕괴 도관 유입구(56)에 위치된 유입구 스토퍼(90)를 포함한다. 유입구 스토퍼(90)는 붕괴 도관 유입구(56)를 통한 붕괴 스테이션(30) 외부로의, 특히 다시 계측관 시스템(12) 내로의 조사 타겟(16)의 이동을 차단하도록 구성된다.

유입구 스토퍼(90)는 유출구 스토퍼(84)와 동일한 구조를 가지며, 유일한 차이점은 유입구 스토퍼는 정지 위치에서 그 유입구를 통해 붕괴 도관(52) 외부로 조사 타겟(16)의 이동을 차단한다는 것이다.

선택적으로, 붕괴 스테이션(30)은 붕괴 도관 유출구(58)에 위치되고 붕괴 도관 유출구(58)를 통해 붕괴 스테이션(30) 외부로 한 번에 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)만을 방출하는 동시에, 나머지 조사 타겟(16)을 붕괴 도관(52)에 유지하도록 구성된 유출구 분배기(92)를 더 포함한다.

유출구 분배기(92)는 도 3에 개략적으로만 도시되어 있고, 도 1에는 도시되어 있지 않다. 유출구 분배기는 해당 유출구 분배기(92)의 잠금 요소 및 리테이너가 붕괴 도관 유출구(58)로부터 붕괴 도관 유입구(56) 측의 방향으로 연속적으로 배열된다는 사실을 제외하고는 유입구 분배기(68)와 동일한 구조를 갖는다. 또한, 유출구 분배기(92)의 경우, 유입구 분배기(68)에 비해 유입구와 유출구의 역할이 반대가 되고, 제1 가압 가스 공급부(60)가 제2 가압 가스 공급부(62)로 대체되며, 컨트롤러(80)는 제2 가압 가스 공급부(62)를 활성화시켜 그 유입구 단부로부터 붕괴 도관(52)을 통한 가압 가스의 흐름을 얻도록 구성된다.

선택적으로, 붕괴 스테이션(30)은 유출구 카운터(98)를 더 포함하는 데, 유출구 카운터는 붕괴 도관 유출구(58)에 위치되고 이를 통과하는, 즉 특히 붕괴 도관 유출구(58)를 통해 붕괴 도관(52)을 빠져나가는 조사 타겟(16)의 수를 계수하도록 구성된다. 유출구 카운터(98)는 유출구 카운터(98) 전방에서 조사 타겟(16)의 통과를 감지할 수 있는 장치이다. 유출구 카운터는 유입구 카운터(92)와 동일한 구조를 갖는다.

추가로 선택적으로, 붕괴 스테이션(30)은 붕괴 도관 유입구(56)와 붕괴 도관 유출구(58) 사이에서 붕괴 도관(52)을 따라 배열되고, 주어진 시간에 붕괴 도관(52)에 존재하는 조사 타겟(16)의 수를 계수하도록 구성된 적어도 하나, 예를 들어 복수의 중간 조사 타겟 카운터(100)를 포함한다.

중간 조사 타겟 카운터(들)(100)는 특히 온도 센서 및 감마 방사선 측정 센서 중에서 선택된다.

특히, 노심 내에서의 활성화로 인해, 조사 타겟(16)은 특정 온도를 가지며, 따라서, 붕괴 도관(52) 내의 조사 타겟(16)의 존재는 온도 측정에 기초하여 감지될 수 있다. 특히, 온도 센서에 의해 측정된 온도가 특히 조사 타겟(16)에 포함된 방사성 핵종의 특성에 따라 미리 결정된 임계값보다 크거나 같으면 노심 내에서 조사 타겟(16)이 검출된다.

대안적으로, 붕괴 도관(52) 내의 조사 타겟(16)의 존재는 감마 방사선 측정에 기초하여 검출될 수 있으며, 붕괴 도관(52) 내에 존재하는 각각의 조사 타겟(16)은 특히 조사 타겟(16)에 포함된 방사성 핵종 및 조사 타겟(16)의 외피의 특성에 따라 특정 양의 감마선을 방출한다.

일례에 따르면, 그리고 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 붕괴 스테이션(30)은 붕괴 도관(52) 내의 각각의 조사 타겟(16)과 마주하는 하나의 중간 조사 타겟 카운터(100)를 포함한다. 특히, 인접한 중간 조사 타겟 카운터(100)는 붕괴 도관(52)에 포함되도록 의도된 조사 타겟(16)의 길이에 대응하는 거리만큼 붕괴 도관(52)의 길이를 따라 서로 이격되어 있다. 예를 들어, 인접한 중간 조사 타겟 카운터(100)는 60 ㎜ 내지 70 ㎜, 예를 들어 약 70 ㎜의 거리만큼 이격되어 있다.

대안에 따르면, 중간 조사 타겟 카운터(100)의 수는 붕괴 도관(52) 내의 조사 타겟(16)의 총 수보다 적을 수 있으며, 특히 균일한 재료가 모든 조사 타겟(16)에서 활성화되는 경우에 그러하다. 사실, 조사 타겟(16)에서 균일한 재료가 활성화되는 경우, 조사 타겟(16) 중 일부에 대한 중간 조사 타겟 카운터(100)에 의해 측정된 값은 다른 조사 타겟(16)에 대해 외삽될 수 있다.

중간 조사 타겟 카운터(들)(100)는 유입구 카운터(96) 및/또는 선택적인 유출구 카운터(98)에 의해 수행된 계수를 확인하는 수단으로서 사용된다. 중간 조사 타겟 카운터는 유입구 및 유출구 카운터(96, 98)가 이동 중인 타겟을 계수하도록 구성되는 반면, 중간 카운터(100)는 붕괴 도관(52)에 포함된 정지 타겟을 계수하도록 구성된다는 점에서 유입구 카운터(96) 및 유출구 카운터(98)와 상이하다.

도 3에 도시된 실시예에서, 붕괴 스테이션(30)은 붕괴 도관 유출구(58)에서 붕괴 도관(52)에 위치된, 예를 들어 유출구 스토퍼(84)에 연접하는 조사 타겟(16)에 의해 방출된 방사선을 측정하도록 구성된다.

유출구 방사선 검출기(102)는 하우징(50)의 벽에 또는 붕괴 스테이션(30)의 하우징(50)의 외부, 특히 하우징(50) 위 또는 아래에 위치될 수 있다.

유출구 방사선 검출기(102)는 하나의 조사 타겟(16)의 길이보다 작거나 같은 붕괴 도관(52)의 길이를 따라 취한 유출구 스토퍼(84)로부터의 거리에 위치된다.

도 3에 도시된 실시예에서, 유출구 방사선 검출기(102)는 붕괴 도관 유출구(58)에서 고정된 위치에 위치된다.

선택적으로, 붕괴 스테이션(30)은 유입구(56)와 유출구(58) 사이의 붕괴 도관(52)의 길이를 따라 상이한 위치에 있는 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 방사선을 측정하도록 구성된 적어도 하나, 예를 들어 복수의 중간 방사선 검출기(104)를 더 포함한다.

예를 들어, 붕괴 스테이션(30)은 붕괴 도관(52) 내의 각각의 조사 타겟(16)을 향하는 하나의 방사선 검출기(102, 104)를 포함한다. 이 경우, 인접한 중간 방사선 검출기(102, 104)는 특히 붕괴 도관(52) 내에 포함되도록 의도된 조사 타겟(16)의 길이에 대응하는 거리만큼 서로 이격되어 있다. 예를 들어, 인접한 방사선 검출기(102, 104)는 60 ㎜ 내지 70 ㎜, 예를 들어, 약 70 ㎜의 거리만큼 이격되어 있다.

선택적인 중간 방사선 검출기(104)는 바람직하게는 하우징(50)의 벽에 또는 붕괴 스테이션(30)의 하우징(50) 외부, 특히 하우징(50) 위 또는 아래에 위치된다.

방사선 검출기(102, 104)는 특히 방사선, 및 예를 들어 선량률이 미리 결정된 임계값 아래로 감소하여 붕괴 스테이션(30)으로부터 붕괴 스테이션(30)보다 덜 차폐된 타겟 배출 시스템(27) 내로의 활성화된 조사 타겟(16)의 안전한 전달을 허용하는 것을 확인하는 데 사용될 수 있다.

조사 타겟(16) 당 하나의 방사선 검출기(102, 104)를 사용하면, 적은 수의 방사선 검출기(102, 104)를 포함하는 실시예와 비교하여 조사 타겟들(16)의 하나의 활성화 편차를 관찰할 수 있다.

대안에 따르면, 방사선 검출기(104)의 총 개수는 붕괴 도관(52) 내의 조사 타겟(16)의 총 개수보다 적을 수 있고, 특히 균일한 재료가 모든 조사 타겟(16)에서 활성화되는 경우에 그러하다. 조사 타겟(16)에서 균일한 재료가 활성화되는 경우, 조사 타겟(16) 중 일부에 대해 방사선 검출기(102, 104)에 의해 측정된 값은 다른 조사 타겟(16)에 대해 외삽될 수 있다.

유출구 방사선 검출기 및/또는 중간 방사선 검출기(104)는 감마 방사선 측정 센서일 수 있다.

중간 방사선 검출기(104)는 중간 조사 타겟 카운터(100)로 사용될 수 있다. 특히, 중간 방사선 검출기(104)는 감마선 측정 센서일 수 있으며, 이는 조사 타겟(16)에 의해 방출된 방사선을 측정하기 위한 목적 및 그 존재를 검출하기 위한 목적 모두에 사용될 수 있다.

대안(미도시)에 따르면, 유출구 방사선 검출기(102)는 붕괴 도관(52)의 길이를 따라 서로 다른 위치에서 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 방사선을 측정할 수 있도록 붕괴 도관 유입구(56)와 붕괴 도관 유출구(58) 사이에서 붕괴 도관(52)을 따라 변위 가능하다. 유출구 방사선 검출기(102)는 특히, 붕괴 도관 유출구(58)에서 붕괴 도관(52) 내에 위치되고, 특히 유출구 스토퍼(84)에 연접한 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 방사선을 측정할 수 있도록 붕괴 도관 유출구(58)의 위치로 변위 가능하다.

방사선 검출기(102, 104)는 붕괴 스테이션(30)에 포함된 조사 타겟(16)의 붕괴를 모니터링하도록 구성된다. 방사선 검출기는 조사 타겟이 방출하는 방사선이 미리 결정된 임계값 미만이 되도록 충분히 붕괴된 조사 타겟(26)만을 붕괴 스테이션으로부터 배출하는 것을 허용한다.

방사선 검출기(102, 104)는 특히 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 선량률을 측정하도록 구성된다.

컨트롤러(80)는 바람직하게는 유출구 방사선 검출기(102)의 측정 결과에 따라 정지 위치로부터 방출 위치로의 유출구 스토퍼(84)의 변위를 제어하도록 구성되며, 유출구 스토퍼(84)는 예를 들어, 측정된 방사선이 미리 결정된 임계값 이하일 때 그 방출 위치로 변위된다.

붕괴 스테이션(30)의 하나의 가능한 목적은 조사 타겟(16)을 조사 타겟 배출 시스템(27)과 같은 설비(6) 중의 덜 차폐된 영역으로 전달하기 전에 조사 타겟(16)의 방사능의 붕괴를 허용하는 것인데, 이 특징은 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 방사선, 특히 그들의 선량률이 미리 정해진 수준으로 감소한 경우에만 붕괴 스테이션(30) 외부로 조사 타겟(16)을 배출하는 것을 허용한다.

제2 실시예에 따른 붕괴 스테이션(30')이 도 4에 도시되어 있다. 이 붕괴 스테이션(30')은 제1 실시예에 대해 전술한 것과 동일한 특징을 가지며, 유일한 차이점은 붕괴 스테이션(30')의 형상이다.

도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 이 실시예에서, 붕괴 도관(52)은 제1 실시예에서와 같이 직선형이 아니다. 제2 실시예에서, 붕괴 도관(52)은 U-형이다. 붕기 도관은 제1 붕괴 도관 섹션(110), 제2 붕괴 도관 섹션(112) 및 제1 및 제2 붕괴 도관 섹션(110, 112) 사이의 연결부에 형성된 바닥(114)을 포함한다. 제1 및 제2 붕괴 도관 섹션(110, 112)은 바닥(114)으로부터 상향 연장된다.

이 제2 실시예에서, 붕괴 스테이션(30')의 하우징(50)은 U-형이고, 붕괴 도관(52)을 획정하는 하우징(50)의 벽은 특히 방사선 차폐부(54)에 의해 형성된다. 붕괴 도관(52)의 U-형 형상은 붕괴 도관(52) 내의 조사 타겟(16)의 안전한 저장을 보증한다.

제2 실시예에 따른 붕괴 스테이션(30')은 바람직하게는 구형 조사 타겟(16)을 수용하도록 구성된다. 구형 조사 타겟(16)은 특히 1 ㎜ 내지 3 ㎜, 바람직하게는 약 1.7 ㎜의 직경을 가진다.

이제 도 1을 참조로 조사 타겟 배출 시스템(27)을 더 상세히 설명한다.

도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 조사 타겟 배출 시스템(27)은 붕괴 스테이션(30)의 붕괴 도관 유출구(58)에 연결된 유입구 단부 및 타겟 저장 용기(34)에 결합되도록 구성된 타겟 유출 포트(124)를 포함하는 배출 도관(120)을 포함한다.

붕괴 스테이션(30)으로부터 배출되는 조사 타겟(16)의 선형 순서는 배출 관(120)에서 유지된다.

바람직하게는, 배출 도관(120)은 원자로 노심(10)의 외부에 위치되지만, 바람직하게는 원자로 격납고 내부의 접근 가능한 영역 내에 위치된다.

유출 포트(124)는 배출 도관(120)의 자유 단부에 위치된다. 도 1에 도시된 예에서, 유출 포트는 배출 도관(120)의 압밀 밀봉을 위한 정지 밸브(126)를 포함한다.

유출 포트(124)는 충전될 저장 용기(34) 위에 위치될 수 있거나, 할당된 저장 용기(34)에 결합 및/또는 제거 가능하게 연결될 수 있다. 적어도 하나의 저장 용기(34)는 바람직하게는 활성화된 조사 타겟(16)으로부터의 방사선에 대한 작업자의 노출을 최소화하기 위해 차폐부를 가진다.

조사 타겟 배출 시스템(27)은 조사 타겟(16)의 저장 용기(34)로의 이동을 차단하도록 구성된 배출 스토퍼(128)를 더 포함한다. 배출 스토퍼(128)는 조사 타겟(16)이 저장 용기(34)로 이동하는 것을 차단하는 정지 위치와 조사 타겟(16)이 저장 용기(34) 내로 이동하는 것을 허용하는 방출 위치 사이에서 변위 가능하다. 배출 스토퍼(128)는 예를 들어 자기적으로 또는 기계적으로 작동되는 제한 요소, 바람직하게는 배출 도관(120)을 가로지르는 핀이다.

조사 타겟 배출 시스템(27)은, 배출 정지부(128) 대신에 또는 그 상류에 유출 포트(124)에 위치되고 한 번에 소정량의 조사 타겟(16)만을 저장 용기(34) 내로 배출하도록 구성된 배출 분배기(미도시)를 포함할 수 있으며, 배출 분배기는 유출 포트(124)에 가장 가까운 조사 타겟(16)을 배출하고 배출 도관(120)에 나머지 타겟을 유지하도록 구성된다. 바람직하게는, 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)은 하나의 조사 타겟과 동일하므로, 배출 분배기는 배출 도관(120)으로부터 한 번에 하나의 조사 타겟(16)만을 배출하도록 구성된다. 선택적인 배출 분배기의 구조는 붕괴 스테이션(30)의 유입구 분배기(68)의 구조와 동일하므로, 여기에서 상세히 설명하지 않을 것이다.

배출 도관(120)은 도 1에 도시된 실시예에서 실질적으로 직선형이다. 본 실시예에서, 배출 도관(120)의 경사는 배출 스토퍼(128)가 방출 위치에 있을 때 조사 타겟(16)이 중력의 영향 하에서 배출 도관(120) 외부로 배출되도록 선택된다.

대안(미도시)에 따르면, 배출 도관(120)은 역 U-형 형태로 형성되고, 제1 배출 도관 섹션, 제2 배출 도관 섹션 및 제1 및 제2 배출 도관 섹션의 연결부에 형성된 정점을 포함한다. 정점은 배출 도관(120)의 최고 지점이며, 제1 및 제2 배출 도관 섹션은 정점으로부터 아래쪽을 향한다. 이러한 U-형 배출 도관은 예를 들어 본 출원인이 제출한 특허 출원 EP3326175 A1에 설명되어 있다.

배출 도관(120)의 다른 프로파일도 가능하다.

조사 타겟 배출 시스템(27)은 배출 도관(120)의 벽에 형성된 적어도 하나의 가압 가스 유입 개구(130)를 추가로 포함한다. 도 1에 도시된 실시예에서, 가압 가스 유입 개구(130)는 정지 밸브(126)와 배출 스토퍼(128) 사이에 위치된다. 가압 가스 유입 개구는 가압 가스 공급부, 예를 들어 가압 가스 공급원(63)에 연결되고, 설비(6)의 조사 타겟 구동 시스템(25)의 일부를 형성한다.

선택적으로, 조사 타겟 배출 시스템(27)은 배출 도관(120)에 포함된 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 방사선, 특히 배출 도관(120)에 포함된 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 방사선 선량률을 측정하도록 구성된 방사선 검출기(134)를 더 포함한다.

선택적으로, 조사 타겟 배출 시스템(27)은 붕괴 스테이션(30)으로부터 배출 도관 내로 이동하는 조사 타겟(16)의 수를 계수하도록 구성된 배출 카운터(140)를 포함할 수 있다. 배출 카운터(140)는 배출 카운터(140)를 통과하는 조사 타겟(16)의 수를 계수하도록 구성된다. 배출 카운터(140)는 배출 카운터(140) 전방에서 조사 타겟(16)의 통과를 검출할 수 있는 장치이다. 배출 카운터(140)는 전술한 유입부 카운터(96)와 동일한 구조를 갖는다.

선택적으로, 설비(6)는 계측관 시스템(12) 내로의 타겟(16, 18)의 변위 방향에 대해 다이버터(30)의 하류의 계측관 시스템(12)의 유입구에 배열되고 계측관 시스템(12) 내외로 이동하는 조사 타겟(16) 또는 더미 타겟(18)의 수를 계수하도록 구성된 계측관 시스템 타겟 카운터(144)를 더 포함한다. 계측관 시스템 타겟 카운터(144)는 특히, 예를 들어, 더미 타겟(18)의 카운터(144) 전방에서 자성 타겟의 통과를 검출할 수 있는 장치이다.

바람직하게는, 계측관 시스템 타겟 카운터(144)는 계측관 시스템(12)의 격리 밸브의 상류에 위치되며, 이 격리 밸브는 계측관 시스템(12)의 압밀 밀봉을 위해 구성된다.

선택적으로, 조사 타겟 공급 시스템(12)은 또한 계측관 시스템(12) 내로의 타겟(16, 18)의 변위 방향에 대해 다이버터(30)의 상류에 배치된 타겟 카운터(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 설명에서, 붕괴 스테이션(30)은 원자로 노심의 계측관 시스템(12)에 연결되는 것으로 설명되어 있다. 그러나, 이러한 붕괴 스테이션(30)은 필요에 따라 동일한 장점을 가지고 계측관 시스템(12) 이외의 원자로 노심의 다른 구조물에 연결될 수 있다.

이제 도 5를 참조로 제1 실시예에 따른 다이버터(32)를 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 다이버터(32)는:

- 조사 타겟 방출 시스템(27)에 연결되도록 의도된 제1 커넥터(150);

- 조사 타겟 공급 시스템(21)에 연결되도록 의도된 제2 커넥터(152); 및

- 계측관 시스템(12)에 연결되도록 의도된 제3 커넥터(154)

를 포함한다.

보다 구체적으로, 각각의 커넥터(150, 152, 154)는 타겟(16, 18)의 변위를 위한 각각의 도관에 연결되도록 의도된다. 예를 들어, 제1 커넥터(150)는 붕괴 스테이션(30)의 붕괴 도관(52)에 연결되도록 의도되고, 제2 커넥터(152)는 조사 타겟 공급 시스템(21)의 공급관(23)에 연결되도록 의도되고, 제3 커넥터(154)는 계측관 시스템(12)의 도관(13)에 연결되도록 의도된다.

제1 커넥터(150)는 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 붕괴 스테이션(30)에 연결되는 것에 의해 조사 타겟 배출 시스템(27)에 직접적으로, 즉 조사 타겟 배출 시스템(27)과 다이버터(32) 사이에 중간 시스템의 개재 없이, 또는 간접적으로 연결될 수 있다.

제3 커넥터(154)는 수평 방향을 따라 제1 커넥터(150) 및 제2 커넥터(152)로부터 이격되어 있다. 또한, 도 5에 도시된 예에서, 제1 커넥터(150) 및 제2 커넥터(152)는 실질적으로 수직 방향을 따라 정렬된다. 제3 커넥터(154)는 예를 들어, 제1 및 제2 커넥터(150, 152)의 높이 사이의 중간 높이에 위치된다.

다이버터(32)를 통한 타겟(16, 18)의 변위는 전술한 타겟 구동 시스템(25)에 의해 구동된다.

다이버터(32)는 제1 커넥터(150) 및 제2 커넥터(152) 중 하나로부터 제3 커넥터(154)까지 타겟(16, 18)을 위한 경로를 규정하도록 제1 커넥터(150) 및 제2 커넥터(152) 중 하나를 제3 커넥터(154)에 연결하는 제1 위치와 제1 커넥터(150) 및 제2 커넥터(152) 중 하나를 제3 커넥터(150)에 연결하지 않는 제2 위치 사이에서 이동가능한 적어도 하나의 다이버터 도관(156)을 포함한다.

특히, 도 5에 도시된 예에서, 다이버터(32)는 제1 다이버터 도관(156A) 및 제2 다이버터 도관(156B)을 포함한다.

다이버터 도관(156A, 156B)의 형상은 다이버터(32)의 크기를 최소화하는 방식으로 선택된다. 특히, 각각의 다이버터 도관(156A, 156B)은 그 길이를 따라 내부에서 순환하도록 의도된 타겟(16, 18)의 방향의 2가지 변화를 유도하는 방식으로 형성된다. 다이버터 도관(156A, 156B)의 이러한 특정 형상은 예를 들어, 다이버터 도관(156A, 156B)이 그 전체 길이를 따라 직선형인 실시예보다 더 컴팩트한 다이버터(32)를 제공한다. 이러한 콤팩트한 형상은 원자로 내의 다이버터(32)에 유용한 공간이 제한되기 때문에 중요하다.

각각의 방향 변화는 다이버터 도관(156A, 156B)의 종방향 단부로부터 일정 거리에서 발생한다.

더 구체적으로, 각각의 다이버터 도관(156A, 156B)은 다이버터 도관(156A, 156B)의 각 단부에 있는 실질적으로 직선형의 단부 섹션(158, 159)과 단부 섹션(158, 159) 사이에서 연장되는 중간 섹션(160)을 포함한다. 단부 섹션(158, 159)은 바람직하게는 서로 평행하고, 특히 실질적으로 수평으로 연장된다. 예를 들어, 단부 섹션(158, 159)의 중심축은 종방향에 수직인 방향을 따라, 특히 수직 방향을 따라 서로 오프셋된다. 오프셋(x)은 절대적으로 0보다 크고, 예를 들어 10 ㎜ 내지 50 ㎜이다.

도 5에 도시된 실시예에서, 중간 섹션(160)은 곡선형이다. 바람직하게는, 각각의 다이버터 도관(156A, 156B)의 경우, 만곡된 중간 섹션(160)과 실질적으로 직선형인 각각의 단부 섹션(158, 159) 사이의 전이는 연속적이며, 즉 각이 없다. 바람직하게는, 이 실시예에서, 다이버터 도관(156A, 156)의 중심축은 연속선을 형성한다. 도 5에 도시된 예에서, 중간 섹션(160)은 그것의 2개의 단부 사이에서 연속적으로 구부러진다. 다이버터 도관(156A, 156B)의 이러한 연속적인 굽힘 및 그 길이를 따른 각도의 부재는 방향의 변화에도 불구하고 다이버터 도관(156A, 156B)을 통한 타겟(16, 18)의 특히 평탄한 변위를 허용한다.

도 5에 도시된 예에서, 중간 섹션(160)은 바람직하게는 변곡점에 의해 분리된 오목 섹션 및 볼록 섹션을 포함한다. 특히, 변곡점은 중간 섹션(160)의 중심축을 따라 측정된 중간 섹션(160)의 중심축의 기하학적 중앙에 위치된다.

각 다이버터 도관(156A, 156B)의 곡률 반경 및 그 직경은 도관(156A, 156B)을 통한 타겟(16, 18)의 원활한 변위가 이루어지도록 타겟(16, 18)의 길이 및 직경에 따라 선택된다.

바람직하게는, 각각의 단부 섹션(158)과 중간 섹션(160) 사이의 접합부에서 각각의 다이버터 도관(156A, 156B)의 곡률 반경은 200 ㎜ 내지 800 ㎜로 이루어진다. 본 발명자들에 의해 수행된 테스트는 이러한 특정 곡률 반경이 다이버터 도관(156A, 156B)을 통한 타겟(16, 18)의 실질적으로 저항 없는 변위와 조합된 다이버터(32)의 크기가 특히 작다는 것을 보여준다. 이 기하학적 구조는 직경이 9 ㎜ 내지 12 ㎜이고 길이가 9 ㎜ 내지 80 ㎜인 원형 베이스를 갖는 원통형 타겟(16, 18)의 경우에 특히 유리하다.

대안적인 실시예(미도시)에 따르면, 중간 섹션(160)은 도 5에 도시되고 전술한 바와 같이 곡선형이 아니라 직선형이다. 이 실시예는 곡선형 중간 섹션(160)을 갖는 실시예와 비교하여 제조하기 더 쉽다는 장점을 갖는다.

각각의 다이버터 도관(156A, 156B)에 대해, 단부 섹션(158, 159)의 방향과 중간 섹션(160)의 중심축 사이의 각도의 절대값과 다이버터 도관(156A, 156B)의 직경은 도관(156A, 156B)을 통한 타겟(16, 18)의 원활한 변위가 이루어지도록 타겟(16, 18)의 길이 및 직경에 따라 선택된다.

이 실시예에서, 각각의 다이버터 도관(156A, 156B)에 대해, 단부 섹션(158, 159)의 방향과 중간 섹션(160)의 중심축 사이의 각도의 절대값은 2°내지 5°이다. 본 발명자들에 의해 수행된 테스트는 중간 섹션(160)의 이러한 특정 경사각이 다이버터 도관(156A, 156B)을 통한 타겟(16, 18)의 실질적으로 저항 없는 변위와 조합된 다이버터(32)의 크기가 특히 작아진다는 것을 보여준다. 이러한 기하학적 구조는 직경이 9 ㎜ 내지 12 ㎜이고 길이가 9 ㎜ 내지 80 ㎜인 원형 베이스를 갖는 원통형 타겟(16, 18)의 경우에 특히 유리하다.

제1 및 제2 다이버터 도관(156A, 156B)은 바람직하게는 이들 2개의 도관(156A, 156B) 사이의 정중면에 대해 대칭이다. 제1 다이버터 도관(156A)은 예컨대 제1 커넥터(150)로부터 제3 커넥터(154)까지 하향으로 연장되는 반면, 제2 다이버터 도관(156B)은 제2 커넥터(152)로부터 제3 커넥터(156)까지 상향으로 연장된다.

제1 다이버터 도관(156A)은 제1 커넥터(150)로부터 제3 커넥터(154)로의 타겟(16, 18)의 변위를 위한 경로를 규정하기 위해 제1 위치에서 제1 커넥터(150)를 제3 커넥터(154)에 연결한다. 이 위치에서, 도 1 내지 도 4에 도시된 예에서, 제1 다이버터 도관(156A)은 붕괴 스테이션(30)과 계측관 시스템(12) 사이의 타겟(16, 18)의 변위를 위한 경로를 정의한다. 도 5에 도시된 다이버터(32)의 구성에서, 제1 다이버터 도관(156A)은 그 제1 위치에 있다.

보다 구체적으로, 제1 위치에서, 제1 다이버터 도관(156A)의 단부는 각각 제1 커넥터(150) 및 제3 커넥터(154)와 정렬된다.

제1 다이버터 도관(156A)의 제2 위치에서, 제1 다이버터 도관(156A)은 제1 커넥터(150)를 제3 커넥터(154)에 연결하지 않는다. 예를 들어, 제2 위치에서, 제1 다이버터 도관(156A)의 단부는 제1 커넥터(150) 및 제3 커넥터(154)와 정렬되지 않는다. 따라서, 타겟(16, 18)의 변위는 제1 커넥터(150)와 제3 커넥터(154) 사이에서, 따라서 이 특정 예에서 붕괴 스테이션(30)과 계측관 시스템(12) 사이에서 가능하지 않다.

제2 다이버터 도관(156B)은 제2 커넥터(152)로부터 제3 커넥터(154)로의 조사 타겟(16, 18)의 변위를 위한 경로를 규정하도록 제1 위치에서 제2 커넥터(152)를 제3 커넥터(154)에 연결한다. 이 위치에서, 도 1 내지 도 4에 도시된 예에서, 제2 다이버터 도관(156B)은 조사 타겟 공급 시스템(21)과 계측관 시스템(12) 사이의 타겟(16, 18)의 변위를 위한 경로를 정의한다.

더 구체적으로, 제1 위치에서, 제2 다이버터 도관(156B)의 단부는 각각 제2 커넥터(152) 및 제3 커넥터(154)와 정렬된다.

제2 다이버터 도관(156B)의 제2 위치에서, 제2 다이버터 도관(156B)은 제2 커넥터(150)를 제3 커넥터(154)에 연결하지 않는다. 예를 들어, 제2 위치에서, 제2 다이버터 도관(156B)의 단부는 제2 및 제3 커넥터(152, 154)와 정렬되지 않는다. 따라서, 타겟(16, 18)의 변위는 제2 커넥터(152)와 제3 커넥터(154) 사이에서, 따라서 이 특정 예에서는 조사 타겟 공급 시스템(21)과 계측관 시스템(12) 사이에서 가능하지 않다.

도 5에 도시된 구성에서, 제2 다이버터 도관(156B)은 그 제2 위치에 있다.

도 5에 도시된 다이버터(32)의 구성은 다이버터(32)의 제1 구성에 대응한다. 도 5에 도시된 구성에서, 다이버터(32)는 붕괴 스테이션(30)으로부터 계측관 시스템(12)까지 타겟(16, 18)의 변위를 위한 경로를 정의한다.

제1 다이버터 도관(156A)이 제2 위치에 있고 제2 다이버터 도관(156B)이 제2 위치에 있는 다이버터(32)의 구성은 다이버터(32)의 제2 구성에 대응한다. 이 구성에서, 다이버터(32)는 조사 타겟 공급 시스템(21)과 계측관 시스템(12) 사이에서 타겟(16, 18)의 변위를 위한 경로를 정의한다.

그 구조 때문에, 다이버터(32)의 제1 구성에서, 다이버터(32)는 타겟(16, 18)을 제1 커넥터(150)에 연결된 도관, 예를 들어 붕괴 도관(52)으로부터 직접 제3 커넥터(156)에 연결된 도관, 예를 들어 계측관 시스템(12)의 도관(13)으로 이송하는 것을 허용하여, 즉 다이버터(32)의 제1 구성에서 다이버터(32)를 통해 이들 도관 사이에 직접적인 연통이 존재한다.

다이버터(32)의 제2 구성에서, 다이버터(32)는 타겟(16, 18)을 제2 커넥터(152)에 연결된 도관, 예를 들어 조사 타겟 공급 시스템(21)의 공급관(23)으로부터 직접 제3 커넥터(156)에 연결된 도관, 예를 들어 계측관 시스템(12)의 도관(13)으로 이송하는 것을 허용하여, 즉 다이버터(32)의 제2 구성에서 다이버터(32)를 통해 이들 도관 사이에 직접적인 연통이 존재한다.

다이버터(32)는 예를 들어, 회전 또는 병진 이동에 의해 적어도 하나의 다이버터 도관(156)을 제2 위치로부터 제1 위치로 및/또는 제1 위치로부터 제2 위치로 변위시키도록 구성된 액추에이터를 더 포함한다.

도 5에 도시된 예에서, 액추에이터는 피스톤(168)을 포함한다. 이 예에서, 피스톤(168)은 내부에서 제1 및 제2 다이버터 도관(156A, 156B)의 경계를 정한다.

피스톤(168)은 제1 다이버터 도관(156A)이 그 제1 위치에 있고 제2 다이버터 도관(156B)이 그 제2 위치에 있는 도 5에 도시된 제1 위치와 제1 다이버터 도관(156A)이 그 제2 위치에 있고 제2 다이버터 도관(156B)이 그 제1 위치에 있는 제2 위치(미도시) 사이에서 이동 가능하다. 다이버터(32)는 제2 다이버터 도관(156B)이 그 제2 위치에 있을 때 제1 다이버터 도관(156A)이 그 제1 위치에 있고 그 반대도 되도록 구성된다.

피스톤(168)은 공압식 피스톤인 것이 바람직하다.

더 구체적으로, 도 5에 도시된 예에서, 다이버터(32)는 서로 이격된 제1 벽(172) 및 제2 벽(174)을 포함하는 다이버터 하우징(170)을 포함하고, 다이버터 도관(156A, 156B)은 제1 벽(172)으로부터 제2 벽(174)까지 연장된다. 도 5에 도시된 예에서, 제1 및 제2 벽(172, 174)은 실질적으로 평행하다. 제1 및 제2 커넥터(150, 152)는 예를 들어 제1 벽(172)에 제공되고, 제3 커넥터(156)는 제2 벽(174)에 제공된다.

피스톤(168)은 하우징(170)에 대해 변위 방향(X)을 따라 내부에서 미끄러질 수 있도록 하우징(170)에 수용된다. 변위 방향(X)은 특히 다이버터 도관(156A, 156B)의 단부 섹션(158, 159)의 축에 직각이고, 더 구체적으로 수직하다.

제1 및 제2 챔버(176, 178)는 피스톤(168)과 하우징(170) 사이에 획정되며, 이들 챔버(176, 178)는 피스톤(168)의 변위 방향(X)을 따라 피스톤(168)의 양쪽에 위치된다.

다이버터 하우징(170)은 피스톤(168)을 제1 위치에서 제2 위치로 변위시키도록 가압 유체를 제1 챔버(176) 내로 도입하도록 의도된 유입 포트(180) 및 피스톤(168)의 변위 중에 제2 챔버(178)로부터 공기의 제거를 허용하도록 의도된 유출 포트(182)를 더 포함한다.

피스톤(168)은 제1 챔버(176)에 가압 유체가 없을 때 제1 위치로 복귀하도록 구성된다. 이 실시예에서, 피스톤(168)의 제1 위치는 계측관 시스템(12)을 붕괴 스테이션(30)에 연결하고 따라서 강한 방사선 차폐성을 갖는 영역에 연결하기 때문에 수동적 안전 위치에 해당한다.

도 5에 도시된 예에서, 제1 다이버터 도관(156A)은 제2 다이버터 도관(156B) 위에 위치되고, 피스톤(168)은 제1 위치로부터 제2 위치로 상향 이동하고 제2 위치로부터 제1 위치로 하향 이동하도록 구성된다.

다이버터(32)는 바람직하게 피스톤(168)과 다이버터 하우징(170)의 제1 및 제2 벽(172, 174) 사이의 공간을 밀봉하도록 구성된 밀봉 수단(177)을 포함한다. 밀봉 수단(177)은 예를 들어 피스톤(168)의 원주 주위로 연장되는 밀봉 링의 형태로 제공된다.

피스톤(168)의 변위 방향에 수직인 평면에서 피스톤(168)의 최장 치수는 도관(156A, 156B)의 단부 섹션(158, 159) 사이의 오프셋(x) 및 각 도관(156A, 156B)의 기하학적 구조, 특히 단부 섹션(158, 159)과 중간 섹션(160) 사이의 각도 또는 단부 섹션(158, 159)과 중간 섹션(160) 사이의 접합부에서의 곡률 반경에 따라 다르다.

다이버터 하우징(170)은 특히, 예를 들어 원형 베이스를 갖는 원통형이다. 이 경우, 제1 및 제2 커넥터(150, 152)는 예를 들어, 원통부의 일측 베이스에 형성되고, 제3 커넥터(154)는 원통부의 대향 베이스에 형성된다. 피스톤(168)은 다이버터 하우징(170)의 형상에 대응하는 형상, 특히 원형 베이스를 갖는 원통형이고, 베이스의 직경은 다이버터 하우징(170)의 직경에 실질적으로 대응한다.

이 실시예에서, 액추에이터는 또한 피스톤(168)의 변위를 위한 가압 가스 공급부를 포함한다.

스위칭 유닛(40)은 피스톤(168)을 제1 위치에서 제2 위치로 변위시키고 그에 따라 다이버터(32)를 그 제2 구성으로 배치하도록 제1 챔버(176)에 대한 미리 결정된 양의 가압 가스의 공급을 제어하도록 구성된다. 제2 위치로부터 제1 위치로의 피스톤(168)의 변위는 가압 가스가 제1 챔버(176)로 주입되지 않은 경우에 얻어진다.

이제 도 6을 참조로 제2 실시예에 따른 다이버터(32')를 설명한다. 이 도면에서, 제1 실시예에 따른 다이버터(32)와 관련하여 도 5에 도시된 것과 동일한 요소는 동일한 참조 번호로 지정된다.

제2 실시예에 따른 다이버터(32')는 단 하나의 다이버터 도관(156)이 있다는 점에서 제1 실시예에 따른 다이버터(32)와 상이하다. 특히, 다이버터 도관(156)은 그 제1 위치에서 제1 커넥터(150)를 제3 커넥터(154)에 연결하고, 그 제2 위치에서 제2 커넥터(152)를 제3 커넥터(154)에 연결한다.

이 실시예에서, 다이버터 도관(156)은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 회전 가능하다.

더 구체적으로, 이 실시예에서, 다이버터(32')는 제1 및 제2 커넥터(150, 152)가 제공되는 예컨대, 플레이트와 같은 지지부(180) 및 지지부(180)의 평면에 수직인 회전축(R)을 중심으로 상대 회전 가능하도록 지지부(180) 상에 장착된 예컨대, 디스크와 같은 회전 가능한 도관 캐리어(182)을 포함한다.

다이버터 도관(156)의 일단부(184)는 회전 가능한 도관 캐리어(182)의 회전이 다이버터 도관(156)을 제1 위치와 제2 위치 사이에서 변위시키도록 회전 가능한 도관 캐리어(182) 상에 장착된다. 회전축(R)은 회전 가능한 도관 캐리어(182) 상에 장착된 다이버터 도관(156)의 단부 반대편에 위치된 다이버터 도관(156)의 단부 섹션(159)의 축과 정렬된다.

회전 가능한 도관 캐리어(182)의 각도 위치에 따라, 지지부(180)에 가장 가까운 다이버터 도관(156)의 단부 섹션(158)은 각각 제1 커넥터(150) 또는 제2 커넥터(152)와 정렬되어 제1 커넥터(150)로부터 제3 커넥터(154)로 또는 제2 커넥터(152)로부터 제3 커넥터(154)로의 타겟(16, 18)의 변위를 위한 경로가 규정된다.

다이버터 도관(156)의 단부 섹션(159)의 위치는 회전 가능한 도관 캐리어(182)의 회전 중에 변하지 않는다.

예를 들어, 제1 커넥터(150)가 제2 커넥터(152) 위에 위치되고 이것과 수직으로 정렬되는 도 6에 도시된 예에서, 제1 회전 방향(D)으로 회전축(R)을 중심으로 한 다이버터 도관(156)의 180도 회전은 다이버터 도관(156)을 제1 위치에서 제2 위치로 이동시키고, 제1 회전 방향(D)과 반대인 제2 방향으로 회전축(R)을 중심으로 한 다이버터 도관(156)의 180도 회전은 다이버터 도관(156)을 제2 위치에서 제1 위치로 이동시킨다.

제3 커넥터(154)는 특히, 고정된 지지 구조체(미도시)에 고정적으로 수용된다. 고정 지지 구조체는 예를 들어, 특히 지지부(180)를 형성하는 플레이트에 평행하게 연장되는 플레이트에 의해 형성된다. 고정 지지 구조체 및 지지부(180)는 특히, 고정 지지 구조체를 지지부(180)에 연결하는 적어도 하나의 연결벽을 추가로 포함하는 다이버터 하우징의 일부일 수 있다. 다이버터 하우징은 도 5에 도시된 것과 유사할 수 있다.

다이버터 도관(156)의 단부 섹션(159)은 제3 커넥터(154)에 대한 다이버터 도관(156)의 상대 회전을 허용하는 중간 커넥터(185)를 통해 제3 커넥터(154)에 연결된다. 중간 커넥터(185)는, 예를 들어, 서로에 대해 회전 가능하고 따라서, 제3 커넥터(154)에 대한 다이버터 도관(156)의 상대 회전을 허용하는 2개의 개별 부분(185A, 185B)을 포함하는 순간 결합 시스템이다.

이 실시예에서, 액추에이터는 예를 들어, 다이버터 도관(156)을 제1 위치와 제2 위치 사이에서 변위시키도록 미리 결정된 각도만큼 제1 또는 제2 회전 방향으로 회전시키도록 구성된 모터를 포함한다. 모터는 더 구체적으로, 회전 가능한 도관 캐리어(182)를 제1 또는 제2 회전 방향으로 미리 결정된 각도만큼 회전 구동시키도록 임의의 적합화된 수단에 의해 회전 가능한 도관 캐리어(182)에 연결된다.

스위칭 유닛(40)은 필요에 따라 모터를 제어하도록 구성된다.

다이버터 도관(156)의 기하학적 구조는 다이버터 도관(156A, 156B)에 대해 설명된 것과 동일하다.

전술한 설비(6)를 사용하여 활성화된 조사 타겟(16)을 생산하는 방법은:

- 소정량(q₁)의 비활성화된 조사 타겟(16)을 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 계측관 시스템(12) 내로 통과시키는 단계(200);

- 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 얻도록 미리 결정된 조사 지속 시간(d₁) 동안 상기 소정량(q₁)의 비활성화된 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12) 내의 중성자속에 노출시키는 단계(202) - 상기 미리 결정된 조사 지속 시간(d₁)은 조사 타겟(16)의 전구체 물질을 원하는 방사성 핵종으로 완전히 변환하기 위한 최소 활성화 시간과 같거나 그보다 작음 -;

상기 소정량(q₁)의 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30) 내로 통과시키는 단계(204); 및

- 적어도 일부의 조사 타겟(16)을 특히 배출 시스템(27)을 통해 붕괴 스테이션(30)으로부터 타겟 저장 용기(34) 내로 배출하는 단계(214)

를 포함한다.

제1 실시예에 따른 방법은 이제 도 7을 참조하여 보다 구체적으로 설명될 것이다.

제1 실시예에 따르면, 미리 결정된 조사 지속 시간(d₁)은 조사 타겟(16)에 포함된 전구체 물질을 원하는 방사성 핵종으로 완전히 변환하는 데 필요한 최소 활성화 시간보다 절대적으로 작다.

따라서, 단계 204의 종료시 얻어지는 제1 수량(q₁)의 조사 타겟(16)은 제1 수량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)이다. 단계 206 중에, 상기 제1 수량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16) 은 계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30) 내로 통과된다.

이 실시예에 따른 방법은 단계 206과 214 사이에 다음의 연속 단계를 더 포함하며, 상기 연속 단계는:

- 소정량(q₂)의 비활성화된 조사 타겟(16)을 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 계측관 시스템(12) 내로 통과시키는 단계(208);

- 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30)으로부터 계측관 시스템(12) 내로 다시 통과시키는 단계(210);

- 소정량(q₁)의 부분-활성화된 또는 완전-활성화된 조사 타겟(16) 및 소정량(q₂)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 얻도록 미리 결정된 조사 지속 시간(d₂) 동안 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16) 및 상기 소정량(q₂)의 비활성화된 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12) 내의 중성자속에 노출시키는 단계(212)

를 포함한다.

바람직하게는, 단계 214 중에, 붕괴 스테이션(30)으로부터 타겟 저장 용기(34) 내로 배출되는 조사 타겟(16)은 완전-활성화된 조사 타겟(16)이다.

전술한 "통과" 단계들은 타겟 구동 시스템(25)에 의해 수행된다.

단계 210 중에, 부분-활성화된 조사 타겟(16)은 유입구 분배기(68)를 통해 붕괴 스테이션(30) 외부로 이송되며, 이는 미리 결정된 양(A)의 조사 타겟(16)을 한 번에 통과되게 하는 동시에, 나머지 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30)에 유지한다.

더 구체적으로, 미리 결정된 양(A)의 조사 타겟(16)을 방출하기 위해 다음 단계가 수행된다:

- 단계 a1: 제1 액추에이터(74)에 의한 잠금 요소(70)의 방출 위치로부터 잠금 위치로의 변위;

- 단계 a2: 붕괴 도관 유출구(58)로부터 붕괴 도관(52)을 통한 가압 가스의 흐름을 얻도록 하는 가압 가스 공급부(60)의 활성화 - 가압 가스의 흐름은 조사 타겟이 잠금 위치에 위치된 잠금 요소(70)에 연접할 때까지 붕괴 도관(52)에 포함된 조사 타겟(16)을 붕괴 도관 유입구(56) 측으로 푸시함 -;

- 단계 a3: 제2 액추에이터(76)에 의한 리테이너(72)의 후퇴 위치로부터 연장 위치로의 변위 - 연장 위치에서 리테이너(72)는 붕괴 도관(52)에 포함된 조사 타겟(16)에 연접함 -;

- 단계 a4: 제1 액추에이터(74)에 의한 잠금 요소(70)의 잠금 위치로부터 방출 위치로의 변위 - 이로부터, 가압 가스 흐름의 방향으로 리테이너(72)의 하류에 위치된 조사 타겟(16)에 대응하는 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)은 가압 가스의 흐름에 의해 붕괴 도관 유입구(56)를 통해 붕괴 도관(52) 외부로 이송되는 한편, 나머지 조사 타겟(16), 즉 리테이너(72)가 연접하는 조사 타겟(16) 및 리테이너의 상류에 위치된 조사 타겟(16)은 연장 위치에 위치된 리테이너(72)에 의해 붕괴 도관(52)에 유지됨 -.

바람직하게는, 가압 가스의 흐름은 단계 a2 내지 a4 전체에 걸쳐 활성화된 상태를 유지한다.

보다 구체적으로, 단계 a3 중에, 리테이너(72)는 리테이너(72)와 마주하는 조사 타겟(16)에 연접하고, 이 조사 타겟(16)은 붕괴 도관(52)의 길이를 따라 리테이너(72)의 양측으로 연장된다.

상기 양(q₁)은 바람직하게는 q₁=m*A (m은 1 이상의 정수, 바람직하게는 1보다 절대적으로 큰 정수임)가 되는 미리 결정된 양(A)의 조사 타겟의 배수이다.

m이 1보다 절대적으로 큰 경우, 단계 210 중에, 상기 양(q₁)의 조사 타겟(16)이 붕괴 스테이션(30)으로부터 방출되도록 단계 a1 내지 a4의 상기 시퀀스가 m회 반복된다.

미리 결정된 양(A)의 조사 타겟(16)이 1인 바람직한 예에서, 단계 a1 내지 a4의 상기 시퀀스가 q₁ 회 반복된다.

바람직하게는, 단계 210 중에, 유입구 카운터(96)는 붕괴 스테이션(30)으로부터 계측관 시스템(12) 내로 이송되는 조사 타겟(16)의 수를 계수하고, 단계 a1 내지 a4의 상기 시퀀스는 상기 양(q₁)의 조사 타겟(16)이 계측관 시스템(12)으로 이송될 때까지 반복된다.

단계 210 중에, 붕괴 스테이션(30)으로부터의 상기 양(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)은 단계 208 중에 계측 핑거(14) 내로 통과된 상기 양(q₂)의 조사 타겟(16)이 포함되는 계측 핑거(14) 내로 이송되고, 상기 양(q₂)의 비활성화된 조사 타겟(16) 위에 위치된 상기 계측 핑거(14) 내의 위치를 점유한다.

따라서, 단계 210의 종료시, 계측 핑거(14)는 바닥으로부터 상부로의 방향으로 상기 양(q₂)의 비활성화된 조사 타겟(16) 및 상기 양(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 포함한다.

단계 214는 상기 양(q₁)의 완전-활성화된 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30)으로부터 배출하는 단계이다.

이 단계 중에, 상기 양(q₁)은 붕괴 스테이션(30)의 붕괴 스테이션 유출구(58)를 통해 배출되고 타겟 구동 시스템(25)에 의해 배출 시스템(27) 내로 통과된다.

일례에 따르면, 단계 214 중에, 유출구 스토퍼(84)가 개방되고 조사 타겟(16)은 조사 타겟이 배출 스토퍼(128)에 연접할 때까지 붕괴 도관(52)의 유입구(56)로부터 유출구(58)로의 방향으로 흐르는 가압 가스의 흐름에 의해 배출 도관(120) 내로 이송된다. 그런 다음, 배출 스토퍼(128)는 조사 타겟(16)이 대응하는 배출 용기(34) 내로 배출될 수 있도록 개방된다.

붕괴 스테이션(30)이 유출구 분배기(92)를 포함하는 실시예에서, 상기 양(q₁)은 전술한 바와 같이 단계 a1 내지 a4를 수행함으로써 미리 결정된 양에 대응하는 단위 배치량으로 붕괴 스테이션 유출구(58)를 통해 배출되며, 여기서 "유입구"는 "유출구"으로 대체되고 "유출구"는 "유입구"으로 대체된다.

선택적으로, 배출 도관(52)에 존재하는 소정량(q₁)의 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 방사선 및 특히 선량률은 붕괴 스테이션(30)으로부터의 조사 타겟(16)의 배출 전에 유출구 방사선 검출기(102) 및/또는 선택적인 중간 방사선 검출기(104)에 의해 측정되며, 조사 타겟(16)은 측정된 방사선, 및 특히 선량률이 미리 결정된 임계값 미만인 경우에만 배출된다.

단계 214 중에, 상기 양(q₁)의 완전-활성화된 조사 타겟(16)만이 붕괴 스테이션(30)으로부터 배출된다. 바람직한 실시예에 따르면, 상기 양(q₁)의 완전-활성화된 조사 타겟(16)의 배출시 상기 양(q₁)의 조사 타겟(16)만이 붕괴 스테이션(30)에 존재한다.

바람직하게는, 방법은, 단계 212와 단계 214 사이에, 상기 소정량(q₁)의 완전- 또는 부분-활성화된 조사 타겟(16) 및 상기 소정량(q₂)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30) 내로 통과시키는 단계 216을 포함한다.

단계 216은 타겟 구동 시스템(25)에 의해 수행된다. 단계 216 중에, 제1 및 제2 양의 조사 타겟(16)은 바람직하게는 조사 타겟이 붕괴 스테이션(30)의 유출구 스토퍼(84)에 연접할 때까지, 또는 유출구 분배기(92)가 존재하는 경우, 유출구 분배기(92)의 잠금 요소에 연접할 때까지 조사 타겟 구동 시스템(25)에 의해 붕괴 스테이션(30) 내로 구동된다.

조사 타겟(16)의 선형 순서는 이 단계 중에 유지되어, 소정량(q₁)의 완전- 또는 부분-활성화된 조사 타겟(16)은 상기 소정량(q₂)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)보다 붕괴 도관 유출구(52)에 더 가깝게 위치된다.

단계 216 이후에, 소정량(q₁)의 비활성화된 조사 타겟(16)이 계측관 시스템(12) 내로 통과되고(단계 218), 소정량(q₂)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)이 타겟 구동 시스템(25)을 사용하여 전술한 단계 a1 내지 a4의 구현을 통해 계측관 시스템(12) 내로 다시 통과된다(단계 220).

단계 220의 종료시, 계측 핑거(14)는 바닥으로부터 상부로의 방향으로 상기 소정량(q₁)의 비활성화된 조사 타겟(16) 및 상기 소정량(q₂)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 포함한다_.

단계 220 이후에, 방법은 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16) 및 소정량(q₂)의 완전-활성화된 조사 타겟을 얻도록 미리 결정된 조사 지속 시간(d₃) 동안 계측 핑거(14)에 포함된 조사 타겟(16)을 원자로의 노심(10) 내의 중성자속에 노출시키는 단계 222를 포함한다.

단계(216, 218, 220 및 222)는 복수 회 반복될 수 있고, 각각의 반복으로부터 단위 배치량의 완전-활성화된 조사 타겟(16)이 생산된다. 각각의 단위 배치량의 완전-활성화된 조사 타겟(16)이 단계 214를 통해 붕괴 스테이션으로부터 배출된다.

선택적으로, 방법은 단계 200, 208, 218 중에 조사 타겟(16)을 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 계측관 시스템(12) 내로 통과시키기 전에 다이버터(32)를 제2 구성으로 변위시키는 단계 및 단계 206, 210, 220 중에 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30) 내로 통과시키기 전에 다이버터(32)를 제2 구성으로부터 제1 구성으로 변위시키는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 유입구 카운터(96)는 단계 206, 210, 216 및 220에서 계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30) 내로 또는 붕괴 스테이션(30)으로부터 계측관 시스템(12) 내로 이송되는 조사 타겟(16)의 수를 계수한다.

상기 양(q₁)은 바람직하게는 상기 양(q₂)과 동일하다.

바람직하게는, 조사 타겟(16)이 원자로의 노심 내의 중성자속에 노출되는 동안의 모든 조사 지속 시간, 예를 들어 d₁, d₂, 및 d₃ 은 동일하다.

일례에 따르면, 이러한 조사 지속 시간 각각은 조사 타겟(16)에 포함된 전구체 물질을 원하는 방사성 핵종으로 완전히 변환하기 위한 최소 활성화 시간의 절반과 동일하다. 이 경우, 단계 212의 종료시 획득된 소정량(q₁)의 조사 타겟(16) 및 단계 (222의 종료시 계측 핑거(14)의 상부에 위치된 소정량의 조사 타겟(16)은 완전-활성화된 조사 타겟(16)이다. 따라서, 이들 완전-활성화된 조사 타겟은 원하는 방사성 핵종의 활성화 시간의 절반에 대응하는 회수 기간으로 설비(6)로부터 회수될 수 있다.

사실, 이러한 조사 지속 시간 각각은 조사 타겟(16)에 포함된 전구체 물질을 원하는 방사성 핵종으로 완전히 변환하기 위한 최소 활성화 시간의 1/M 인 분수에 대응할 수 있다. 정수 M은 원하는 회수 간격과 조사 타겟(16)에 포함된 전구체 물질을 원하는 방사성 핵종으로 완전히 변환시키기 위한 최소 활성화 시간 사이의 관계에 따라 선택된다. 이 경우, 계측 핑거(14)는 단계 222의 종료시 M개의 상이한 활성화 스테이지의 조사 타겟(16)을 포함할 수 있고, 각 단위 배치량의 조사 타겟(16)은 완전히 활성화되기 전에 노심(10) 내의 중성자속에 M회 노출되어야 한다. 이러한 경우, 단계 212의 종료시 획득된 소정량(q₁)의 조사 타겟(16)은 부분적으로만 활성화되고, 이러한 조사 타겟(16)은 최소 활성화 시간을 달성하는 데 필요한 회수만큼 중성자속에 노출되도록 계측 핑거(14) 내로 복귀되어야 한다.

선택적으로, 방법은 단계 216 이후 및 단계 214에서 완전-활성화된 조사 타겟(16)을 배출하기 전에, 붕괴 지속 시간(d₄) 동안 완전-활성화된 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30)에 유지하는 단계를 추가로 포함한다.

붕괴 지속 시간(d₄)은 특히, 소정량(q₁)의 완전-활성화된 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 방사선 및 특히 선량률을 미리 결정된 임계값 미만으로 낮추는 데 필요한 시간에 대응한다. 일례에 따르면, 붕괴 지속 시간(d₄)은 조사 타겟(16)에 포함된 물질의 특성에 따라 미리 결정된다. 대안에 따르면, 붕괴 지속 시간(d₄)은 유출구 방사선 검출기(102)에 의한 및/또는 선택적인 중간 방사선 검출기(104)에 의한 방사선, 특히 선량률의 측정에 따라 달라진다.

이 옵션에 따르면, 단계 214는 소정량의 완전-활성화된 조사 타겟(16)이 붕괴 지속 시간(d₃) 동안 붕괴 스테이션(30)에 유지된 후에 수행된다.

특정 예에 따르면, 단위 배치량의 N개의 조사 타겟은 조사 타겟(16)에 포함된 전구체 물질을 원하는 방사성 핵종으로 완전히 변환하기 위한 최소 활성화 시간 - 최소 활성화 시간은 소정량(q₁)의 완전-활성화된 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 방사선 및 특히 선량률이 미리 정해진 임계값 미만이 되는데 필요한 붕괴 지속 시간(d₄)만큼 선택적으로 증가됨 - 의 절반과 동일한 전달 간격으로 전달된다.

이 특정 예에서, 미리 정해진 조사 지속 시간 전체는 조사 타겟(16)에 포함된 전구체 물질을 원하는 방사성 핵종으로 완전히 변환하기 위한 최소 활성화 시간의 50%와 동일하다.

방법의 단계 200에서, N개의 비활성화된 조사 타겟(16)은 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 계측 핑거로 통과된다.

단계 204에서, 이러한 N개의 비활성화된 조사 타겟(16)은 조사 타겟(16)에 포함된 전구체 물질의 완전한 변환을 위한 최소 활성화 시간의 절반과 동일한 시간 동안 원자로의 노심 내 중성자속에 노출된다.

단계 206에서, 이러한 N개의 부분-활성화된 조사 타겟(16)은 붕괴 스테이션(30) 내로 전달된다.

단계 208에서, N개의 비활성화된 조사 타겟(16)은 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 계측 핑거(14)로 통과된다.

단계 210에서, N개의 부분-활성화된 조사 타겟(16)은 계측 핑거가 N개의 비활성화된 조사 타겟(16) 및 N개의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 바닥에서 상부까지 포함하도록 붕괴 스테이션(30)으로부터 계측 핑거(14)로 통과된다.

단계 212에서, 계측 핑거(14)에 포함된 조사 타겟(16)은 N개의 완전-활성화된 조사 타겟(16) 및 N개의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 얻도록 조사 타겟(16)에 포함된 전구체 물질의 완전한 변환을 위한 최소 활성화 시간의 절반과 동일한 시간 동안 원자로의 노심 내 중성자속에 노출된다.

단계 216에서, N개의 완전-활성화된 조사 타겟(16) 및 N개의 부분-활성화된 조사 타겟(16)은 계측 핑거(14)로부터 붕괴 스테이션(30)으로 통과되며, 조사 타겟(16)의 선형 순서가 유지된다. 따라서, N개의 완전-활성화된 조사 타겟(16)은 N개의 부분-활성화된 조사 타겟(16)보다 붕괴 스테이션(30)의 유출구에 더 가까이 위치한다.

그 후, N개의 완전-활성화된 조사 타겟(16)은 단계 214에서 배출 용기(34)로 배출된다. 선택적으로, 이들은 단계 214에서 배출되기 전에 미리 정해진 붕괴 지속 시간(d₄) 동안 붕괴 스테이션(30) 내에 유지된다.

단계 218에서, N개의 비활성화된 조사 타겟(16)은 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 계측 핑거(14)로 통과된다.

단계 220에서, 붕괴 스테이션(30) 내에 저장된 N개의 부분-활성화된 조사 타겟(16)은 계측 핑거가 N개의 비활성화된 조사 타겟(16) 및 N개의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 바닥에서 상부까지 포함하도록 붕괴 스테이션(30)으로부터 계측 핑거(14)로 통과된다.

단계 222에서, 계측 핑거(14)에 포함된 조사 타겟(16)은 N개의 완전-활성화된 조사 타겟(16) 및 N개의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 얻도록 조사 타겟(16)에 포함된 전구체 물질의 완전한 변환을 위한 최소 활성화 시간의 절반과 동일한 시간 동안 원자로의 노심 내 중성자속에 노출된다.

단계 216 내지 222는 필요한 만큼 자주 반복될 수 있으며, 이러한 단계들이 반복될 때마다 조사 타겟(16)에 포함된 전구체 물질을 원하는 방사성 핵종으로 완전히 변환하기 위한 최소 활성화 시간의 절반과 동일한 생산 기간으로 단위 배치량의 N개의 완전-활성화된 조사 타겟(16)이 생산된다.

전술한 설비(6)는 바람직하게는 전술한 방법을 구현하기 위해 구성된 컨트롤러(160)를 포함한다.

특히, 활성화된 조사 타겟을 생산하기 위한 설비(6) 및 예를 들어, ICU(42)는 선택적으로 설비(6)에 의해 수행되는 다음 단계를 제어하도록 구성된 컨트롤러(160)를 포함하며, 상기 단계는:

- 타겟 구동 시스템(25)을 사용하여 소정량(q₁)의 비활성화된 조사 타겟(16)을 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 계측관 시스템(12) 내로 통과시키는 단계;

- 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 얻도록 미리 결정된 조사 지속 시간(d₁) 동안 상기 소정량(q₁)의 비활성화된 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12) 내의 중성자속에 노출시키는 단계 - 상기 미리 결정된 조사 지속 시간(d₁)은 조사 타겟(16)에 포함된 전구체 물질을 원하는 방사성 핵종으로 완전히 변환하기 위한 최소 활성화 시간보다 절대적으로 작음 -;

- 타겟 구동 시스템(25)을 사용하여 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30) 내로 통과시키는 단계;

- 타겟 구동 시스템(25)을 사용하여 소정량(q₂)의 비활성화된 조사 타겟(16)을 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 계측관 시스템(12) 내로 통과시키는 단계;

- 타겟 구동 시스템(25)을 사용하여 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 다시 붕괴 스테이션(30)으로부터 계측관 시스템(12) 내로 통과시키는 단계;

- 소정량(q₁)의 부분-활성화된 또는 완전-활성화된 조사 타겟(16) 및 소정량(q₂)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 얻도록 미리 결정된 조사 지속 시간(d₂) 동안 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16) 및 상기 소정량(q₂)의 비활성화된 조사 타겟(16)을 계측관 시스템 내의 중성자속에 노출시키는 단계; 및

- 적어도 일부, 및 특히 완전-활성화된 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30)으로부터 타겟 저장 용기(34) 내로 배출하는 단계

를 포함한다.

전술한 붕괴 스테이션(30) 및 설비(6)는 유리하다.

실제로, 붕괴 스테이션(30)은 부분-활성화된 조사 타겟(16)이 유입구 분배기(68)에 의한 추가 활성화를 위해 원자로의 노심(10)으로 다시 이송되기 전에 임시로 저장되기 위해, 또는 저장 용기(34)로 배출되기 전에 활성화된 짧은 수명의 방사성 동위원소가 허용 가능한 수준으로 붕괴되기 위해, 미리 정해진 양의 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30)으로 이송하는 것을 허용한다.

붕괴 스테이션(30)에 의해 제공되는 붕괴 스테이션(30)에 포함된 미리 정해진 양의 조사 타겟(16)을 노심(10)으로 다시 이송할 수 있는 가능성은 하나의 동일한 계측관 시스템(12) 내에서 노심 내의 방사성 동위원소의 활성화 시간보다 짧은 전달 간격으로 여러 단위 배치량의 방사성 동위원소의 생산을 가능케 한다.

특히, 붕괴 스테이션(30)은 노심에서 필요한 활성화 시간 중 일부만 소비한 단위 배치량의 부분-활성화된 조사 타겟(16)과 노심(10)에서 필요한 활성화 시간을 소비한 단위 배치량의 완전-활성화된 조사 타겟을 붕괴 스테이션의 유입구에서 유출구까지 선형 순서로 수용할 수 있다. 그 후, 유입구 분배기(68) 및 관련 카운터(96)는 완전-활성화된 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30) 내에 유지하면서 부분-활성화된 방사성 동위원소만을 선택적으로 노심(10)으로 다시 이송하는 것을 가능케 한다.

붕괴 스테이션(30)은 또한 짧은 수명의 방사성 동위원소의 활동이 허용 가능한 수준으로 감소하기에 충분한 지속 시간 동안 설비(6)의 배출 회로 내에 완전-활성화된 조사 타겟을 중간 저장함으로써 핫셀 또는 매니퓰레이터를 필요로 하지 않고 완전-활성화된 조사 타겟(16)을 저장 용기(34)로 배출하는 것을 허용한다. 방사능 수준이 미리 정해진 임계값 미만으로 감소하면, 활성화된 조사 타겟(27)은 붕괴 스테이션(30)으로부터 설비(6)의 배출 시스템(27)으로 자동 이송될 수 있다. 또한, 붕괴 스테이션(30)은 짧은 수명의 고준위 방사성 부산물 동위원소의 안전한 붕괴를 허용하면서, 추가 노력을 거의 들이지 않고 기존의 방사성 핵종 생성 시스템에 직접 통합될 수 있다.

따라서, 이러한 붕괴 스테이션(30)은 환경에 대한 위험을 최소화하면서 원자로의 노심(10)으로부터 활성화된 조사 타겟(16)을 배출하기 위한 비용 효율적이고 컴팩트한 해법을 구성한다.

본 발명에 따른 방법은 완전-활성화된 조사 타겟(16)에 포함된 방사성 동위원소의 전달 간격을 감소시킬 수 있다. 실제로, 매 순간마다, 계측 핑거(14)는 상이한 활성화 단계의 적어도 2개의 단위 배치량의 조사 타겟(16)을 포함한다. 붕괴 스테이션(30)은 부분-활성화된 타겟 단위 배치량을 위한 임시 저장 장치의 역할을 하는 반면, 새로운 단위 배치량의 비활성화된 타겟(16)이 계측 핑거(14)에 도입된다. 단위 배치량이 계측 핑거(14)에 도입되면, 단위 배치량의 부분-활성화된 조사 타겟(16)은 계측 핑거(14)로 다시 이송되어 중성자속에 더 노출될 수 있다. 유입구 분배기(68) 및 관련 카운터(96)를 가진 붕괴 스테이션(30)의 특정한 구조는 조사 타겟의 2개의 단위 배치량 중 하나만을 계측 핑거(14)로 다시 이송할 수 있게 하는 반면, 다른 단위 배치량은 가능하게는 수명이 짧은 고준위 방사성 동위원소가 충분히 붕괴할 수 있도록 붕괴 기간(d₃) 동안 붕괴 스테이션(30) 내에 유지된 후에 해당 배출 용기로 배출되기 전에 붕괴 스테이션(30)에 유지된다.

제2 실시예에 따르면, 전술한 설비(6)를 사용하여 활성화된 조사 타겟(16)을 생산하는 방법은:

- 비활성 조사 타겟(16)을 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 계측관 시스템(12)으로 통과시키는 단계;

- 완전-활성화된 조사 타겟(16)을 얻도록 조사 타겟(16)에 포함된 전구체 물질을 원하는 방사성 핵종으로 완전히 변환시키는 데 필요한 최소 활성화 시간에 대응하는 미리 결정된 조사 지속 시간 동안 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12) 내의 중성자속에 노출시키는 단계;

- 완전-활성화된 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30) 내로 통과시키는 단계;

- 붕괴 지속 시간 동안 완전-활성화된 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30)에 유지하는 단계;

- 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30)으로부터 타겟 저장 용기(34) 내로 배출하는 단계

를 포함한다.

붕괴 지속 시간은 소정량(q₁)의 완전-활성화된 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 방사선 및 특히 선량률이 미리 정해진 임계값 미만이 되는데 필요한 시간에 해당한다. 일례에 따르면, 붕괴 지속 시간은 조사 타겟(16)에 포함된 재료의 성질에 따라 미리 정해진다. 대안적으로, 붕괴 지속 시간은 유출구 방사선 검출기(102) 및/또는 선택적인 광학 중간 방사선 검출기(104)에 의한 방사선 및 특히 선량률의 측정에 따른다.

선택적으로, 방법은 조사 타겟(16)을 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 계측관 시스템(12)으로 통과시키기 전에 다이버터(32)를 제2 구성으로 변위시키는 단계 및 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30)으로 통과시키기 전에 다이버터(32)를 제2 구성으로부터 제1 구성으로 변위시키는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 유입구 카운터(96)는 계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30)으로 이송되는 조사 타겟(16)의 수를 계수한다.

본 대안에 따른 방법은 붕괴 지속 시간만큼 증가된 원하는 방사성 핵종의 최소 활성화 시간과 동일한 전달 간격으로 방사성 핵종을 생산한다.

본 대안에 따른 방법은 유리하다. 실제로, 고준위 방사성 부산물 동위원소가 붕괴된 후에만 조사 타겟을 용기(34)로 배출시키므로, 안전성을 개선하고 환경 및 인력에 대한 방사선 오염을 감소시킨다. 또한, 자동으로 실시될 수 있으며, 핫셀과 같은 추가의 개별적인 설비의 사용을 요하지 않는다. 따라서, 구현이 용이하고 작은 공간만을 필요로 한다.

전술한 설명에서, 다이버터(32)는 붕괴 스테이션(30)을 포함하는 설비의 일부로서 기재되었다. 이 경우, 다이버터(32)는 붕괴 스테이션(30)을 통해 조사 타겟 배출 시스템(27)에 간접적으로 연결된다. 그러나, 다이버터(32)는 붕괴 스테이션(30)을 포함하지 않는 설비의 일부일 수도 있으며, 이 경우, 붕괴 스테이션(30)을 통하지 않고 조사 타겟 배출 시스템(27)에 직접 연결된다.

또한, 다이버터(32)는 원자로 노심의 계측관 시스템(12)에 연결되는 것으로 설명되어 있다. 그러나, 다이버터(32)는 필요에 따라 동일한 장점을 가지고 계측관 시스템(12) 이외의 원자로 노심 내부의 다른 구조물에 연결될 수 있다.

본 출원은 또한 원자로의 계측관 시스템(12)에서 활성화된 조사 타겟(16)을 생산하기 위한 설비에 관한 것으로, 해당 설비는:

- 비활성화된 조사 타겟(16)을 제공하도록 구성된, 전술한 바와 같은 조사 타겟 공급 시스템(21);

- 원자로 내의 중성자속에 대한 노출을 통한 활성화의 관점에서 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 조사 타겟(16)을 수용하도록 구성된 전술한 바와 같은 계측관 시스템(12);

- 타겟 저장 용기(34)에 결합되도록 구성된 타겟 유출 포트를 포함하는 조사 타겟 배출 시스템(27);

- 조사 타겟 공급 시스템(21)과 계측관 시스템(12) 사이 또는 계측관 시스템(12)과 조사 타겟 배출 시스템(27) 사이의 조사 타겟(16)의 변위를 위한 경로를 선택적으로 규정하도록 구성된 전술한 바와 같은 다이버터(32) - 제1 커넥터(150)는 조사 타겟 배출 시스템(27)에 연결되고, 제2 커넥터(152)는 조사 타겟 공급 시스템(21)에 연결되며, 제3 커넥터(154)는 계측관 시스템(12)에 연결됨 -; 및

- 설비(6)를 통해 조사 타겟(16)의 적어도 일부를 이송하도록 구성된 조사 타겟 구동 시스템(25)

을 포함한다.

Claims (39)

1. 원자로 노심(10)의 구조물(12)로부터 조사 타겟(16)을 미리 정해놓은 선형 순서로 수용하도록 구성된 붕괴 스테이션(30)으로서,
   붕괴 스테이션(30)에 포함된 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 방사선으로부터 붕괴 스테이션(30)의 환경을 차폐하도록 구성된 방사선 차폐부(54)를 포함하는 하우징(50)을 포함하고,
   상기 하우징(50)은 미리 정해놓은 선형 순서로 조사 타겟(16)을 포함하도록 의도된 붕괴 도관(52)을 획정하며, 상기 붕괴 도관(52)은:
   - 조사 타겟(16)을 수용하도록 원자로의 노심(10) 구조물(12)에 연결되도록 되어 있는 붕괴 도관 유입구(56);
   - 붕괴 스테이션(30)으로부터 조사 타겟(16)을 배출하기 위한 조사 타겟 배출 시스템(27)에 연결되도록 되어 있는 붕괴 도관 유출구(58)
   를 포함하고, 상기 붕괴 스테이션(30)은:
   - 붕괴 도관 유입구(56)에 위치되고, 붕괴 스테이션(30)으로부터 원자로의 노심(10) 구조물(12)를 향해 한 번에 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)만을 방출하도록 구성된 유입구 분배기(68) - 상기 유입구 분배기(68)는 붕괴 도관 유입구(56)에 가장 가까운 조사 타겟(16)을 방출함과 동시에 나머지 조사 타겟(16)을 붕괴 도관(53)에 유지하도록 구성됨 -;
   - 붕괴 도관 유입구(56)를 통해 붕괴 도관(52)에 들어오거나 나가는 조사 타겟(16)의 수를 계수하도록 구성된 유입구 카운터(96) - 상기 유입구 카운터(96)는 붕괴 도관 유입구(56)에 위치됨 -;
   - 붕괴 도관 유출구(58)에 위치된 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 방사선을 측정하도록 구성된 유출구 방사선 검출기(102)
   를 더 포함하는 것인 붕괴 스테이션(30).
2. 제1항에 있어서, 가압 가스를 붕괴 도관 유출구(58)로부터 붕괴 도관(52) 내로 도입하기 위해 붕괴 도관 유출구(58)에 연결된 가압 가스 공급부를 추가로 포함하는 붕괴 스테이션(30).
3. 제2항에 있어서, 유입구 분배기(68)는, 붕괴 도관 유입구(56)로부터 붕괴 도관 유출구(58)를 향하는 방향으로,
   - 붕괴 도관 유입구(56)를 통한 붕괴 도관(52) 외부로의 조사 타겟(16)의 이동을 차단하는 잠금 위치와 붕괴 도관 유입구(56)를 통해 붕괴 도관(52) 외부로의 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)을 허용하는 방출 위치 사이에서 변위 가능한 잠금 요소(70); 및
   - 조사 타겟(16)의 통과를 허용하는 후퇴 위치와 적어도 부분적으로 붕괴 도관(52) 내로 연장되는 연장 위치 사이에서 변위 가능한 리테이너(72) - 상기 리테이너는 붕괴 도관 유입구(56) 측으로의 조사 타겟의 이동을 차단하도록 연장 위치에서 조사 타겟에 연접하도록 구성됨 -
   를 연속적으로 포함하고,
   상기 유입구 분배기(68)는:
   - 상기 잠금 위치와 상기 방출 위치 사이에서 상기 잠금 요소를 변위시키도록 구성된 제1 액추에이터(74); 및
   - 상기 연장 위치와 상기 후퇴 위치 사이에서 상기 리테이너(72)를 변위시키도록 구성된 제2 액추에이터(76) - 상기 제1 및/또는 제2 액추에이터는 예를 들어, 공압식, 자기식 또는 유압식 액추에이터임 -
   를 더 포함하는 것인 붕괴 스테이션(30).
4. 제3항에 있어서, 상기 잠금 요소(70)는 해당 잠금 요소(70)의 상기 잠금 위치에서 붕괴 도관(52)을 반경방향으로 가로질러 연장되도록 구성된 잠금 핀(73)을 포함하고, 상기 리테이너(72)는 해당 리테이너(72)의 상기 연장 위치에서 반경방향으로 부분적으로 붕괴 도관(52) 내로 연장되도록 구성된 리테이너 핀(75) 및 리테이너 핀(75)에 연결된 스프링 요소를 포함하는 것인 붕괴 스테이션(30).
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 연속적인 단계를 포함하는 방출 시퀀스를 제어하는 것에 의해 유입구 분배기(68)에 의해 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)의 방출을 제어하도록 구성된 컨트롤러(80)
   를 더 포함하고, 상기 연속적인 단계는:
   - 제1 액추에이터(74)에 의한 상기 방출 위치로부터 상기 잠금 위치로의 잠금 요소(70)의 변위 단계;
   - 붕괴 도관 유출구 단부로부터 붕괴 도관(52)을 통해 가압 가스의 흐름을 얻기 위한 가압 가스 공급부의 활성화 단계 - 상기 가압 가스의 흐름은 붕괴 도관(52)에 포함된 조사 타겟(16)을 상기 잠금 위치에 있는 잠금 요소(70)에 연접할 때까지 상기 붕괴 도관 유입구 단부 측으로 푸시하도록 구성됨 -;
   - 제2 액추에이터(78)에 의한 상기 후퇴 위치로부터 상기 연장 위치 - 상기 리테이너가 붕괴 도관(52)에 포함된 조사 타겟에 연접할 수 있는 연장 위치임 - 로의 리테이너(72)의 변위 단계;
   - 가압 가스 흐름 방향으로 상기 리테이너의 하류에 위치된 조사 타겟(16)에 대응하는 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)이 붕괴 도관 유입구(56)를 통해 상기 붕괴 도관 외부로 이송되는 한편, 나머지 조사 타겟(16)은 상기 연장 위치에 위치된 상기 리테이너에 의해 상기 붕괴 도관(52)에 유지되도록 상기 제1 액추에이터(74)에 의한 상기 잠금 위치로부터 상기 방출 위치로의 잠금 요소(70)의 변위 단계
   를 포함하는 것인 붕괴 스테이션(30).
6. 제5항에 있어서, 상기 컨트롤러(80)는 붕괴 도관 유입구(56)를 통해 붕괴 스테이션(30)으로부터 방출될 조사 타겟(16)의 총량에 따라 상기 방출 시퀀스를 여러 번 반복하도록 추가로 구성된 것인 붕괴 스테이션(30).
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)은 하나의 조사 타겟(16)과 같고, 상기 분배기는 붕괴 스테이션(30)으로부터 원자로 노심(10)의 구조물 측으로 조사 타겟(16)을 하나씩 방출하도록 구성된 것인 붕괴 스테이션(30).
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 붕괴 도관(52)에 존재하는 조사 타겟(16)의 수를 계수하도록 구성되고, 유입구 카운터(96)와 붕괴 도관(52)의 붕괴 도관 유출구(58) 사이에 위치되는 적어도 하나의 중간 조사 타겟 카운터(100)를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 중간 조사 타겟 카운터(100)는 예를 들어, 온도 센서, 압력 센서 또는 방사선 센서, 예를 들어 감마 방사선 센서인 것인 붕괴 스테이션(30).
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 붕괴 도관(52)에 포함된 조사 타겟(16)에 의해 방출되는 방사선을 측정하도록 구성되고, 유출구 방사선 검출기(100)와 붕괴 도관 유입구(56) 사이에 위치되는 적어도 하나의 중간 방사선 검출기(104)를 더 포함하는 붕괴 스테이션(30).
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 붕괴 도관 유출구(58)에 위치되고, 붕괴 도관(52)의 상기 유출구를 통해 붕괴 스테이션(30) 외부로 한 번에 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)만을 방출하도록 구성되는 유출구 분배기(92)를 더 포함하고, 상기 유출구 분배기(92)는 붕괴 도관 유출구(58)에 가장 가까운 조사 타겟(16)을 방출하는 동시에 나머지 조사 타겟(16)을 붕괴 도관(52)에 유지하도록 구성된 것인 붕괴 스테이션(30).
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 붕괴 도관(52)은 바람직하게는 붕괴 도관 유입구(56)로부터 붕괴 도관 유출구(58)로 하향 경사진 직선형 도관인 것인 붕괴 스테이션(30).
12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 붕괴 도관(52)은 실질적으로 U-형이고, 제1 붕괴 도관 섹션(110), 제2 붕괴 도관 섹션(112) 및 상기 제1 및 제2 붕괴 도관 섹션 사이의 연결부에 형성된 바닥(114)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 붕괴 도관 섹션은 상기 바닥으로부터 상향 연장되는 것인 붕괴 스테이션(30).
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 미리 결정된 붕괴 지속 시간 이후 및/또는 상기 유출구 방사선 검출기(102)에 의해 측정된 방사선이 미리 결정된 임계값 미만으로 감소되었을 때, 조사 타겟(16)의 적어도 일부를 붕괴 스테이션(30)으로부터 배출하도록 구성된 컨트롤러(80)를 더 포함하는 붕괴 스테이션(30).
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원자로 노심(10)의 구조물은 원자로의 계측관 시스템(12)인 것인 붕괴 스테이션(30).
15. 원자로에서 활성화된 조사 타겟(16)을 생산하기 위한 설비용 다이버터(32)로서, 상기 다이버터(32)는 원자로 노심(10)의 구조물, 특히 계측관 시스템(12)과 활성화된 조사 타겟(16)을 배출하기 위한 조사 타겟 배출 시스템(27) 사이의 조사 타겟(16)의 변위를 위한 경로를 규정하는 제1 구성 및 조사 타겟 공급 시스템(21)과 원자로 노심(10)의 구조물 사이의 조사 타겟(16)의 변위를 위한 경로를 규정하는 제2 구성을 가지며, 상기 다이버터(32)는:
    - 조사 타겟 배출 시스템(27)에 연결되도록 되어 있는 제1 커넥터(150);
    - 조사 타겟 공급 시스템(21)에 연결되도록 되어 있는 제2 커넥터(152);
    - 원자로의 노심(10) 구조물에 연결되도록 되어 있는 제3 커넥터(154);
    - 적어도 하나의 다이버터 도관(156; 156A, 156B) - 상기 적어도 하나의 다이버터 도관은:
    - 제1 커넥터(150)와 제2 커넥터(152) 중 하나를 제3 커넥터(154)에 연결하여 상기 제1 및 제2 커넥터 중 하나로부터 상기 제3 커넥터(154)까지의 상기 조사 타겟을 위한 경로를 규정하는 제1 위치와,
    - 제1 커넥터(150)와 제2 커넥터(152) 중 하나를 제3 커넥터(154)에 연결하지 않는 제2 위치
    사이에서 이동 가능하고,
    각각의 다이버터 도관(156; 156A, 156B)은 그 길이를 따라 내부에서 순환하도록 되어 있는 상기 조사 타겟의 방향의 2가지 변화를 유도하는 방식으로 형성되어 있음 -; 및
    - 각각의 다이버터 도관(156; 156A, 156B)을 그 제1 위치와 그 제2 위치 사이에서 변위시키도록 구성된 액추에이터
    를 포함하는 다이버터(32).
16. 제15항에 있어서, 각각의 다이버터 도관(156; 156A, 156B)은 다이버터 도관(156; 156A, 156B)의 각 단부에 있는 실질적으로 직선형의 단부 섹션(158, 159)과 그 사이에서 연장되는 중간 섹션(160)을 포함하는 것인 다이버터(32).
17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 각각의 다이버터 도관(156; 156A, 156B)의 중간 섹션(160)은 직선형이고, 다이버터 도관(156; 156A, 156B)의 단부 섹션(158, 159)과 중간 섹션(160) 사이의 각도의 절대값은 예를 들어, 2°내지 5°인 것인 다이버터(32).
18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 다이버터 도관(156; 156A, 156B)의 중간 섹션(160)은 곡선형이고, 각각의 단부 섹션(158, 159)과의 교차점에서 각각의 다이버터 도관(156; 156A, 156B)의 곡률 반경은 예를 들어, 200 ㎜ 내지 800 ㎜ 인 것인 다이버터(32).
19. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 커넥터(154)는 수평 방향을 따라 제1 커넥터(150) 및 제2 커넥터(152)로부터 이격되어 있는 것인 다이버터(32).
20. 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 커넥터(150)와 제2 커넥터(152)는 실질적으로 수직인 방향을 따라 정렬되고 및/또는 제3 커넥터(154)는 상기 제1 커넥터와 제2 커넥터(150, 152)의 높이 사이의 중간 높이에 위치되는 것인 다이버터(32).
21. 제15항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액추에이터는 병진 이동 또는 회전에 의해 각각의 다이버터 도관(156; 156A, 156B)을 그 제1 위치와 그 제2 위치 사이에서 변위시키도록 구성된 것인 다이버터(32).
22. 제15항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 다이버터 도관(156A) 및 제2 다이버터 도관(156B)을 더 포함하고,
    상기 제1 다이버터 도관(156A)은 제1 커넥터(150)로부터 제3 커넥터(154)로의 조사 타겟(16)의 변위를 위한 경로를 규정하도록 그 제1 위치에서 제1 커넥터(150)를 상기 제3 커넥터(154)에 연결하며,
    상기 제2 다이버터 도관(156, 156A, 156B)은 제2 커넥터(152)로부터 제3 커넥터(154)로의 조사 타겟(16)의 변위를 위한 경로를 규정하도록 그 제1 위치에서 제2 커넥터(152)를 제3 커넥터(154)에 연결하는 것인 다이버터(32).
23. 제22항에 있어서, 상기 다이버터(32)는 제2 다이버터 도관(156B)이 그 제2 위치에 있을 때 제1 다이버터 도관(156A)이 그 제1 위치에 있고 그 반대도 성립되도록 구성된 것인 다이버터(32).
24. 제23항에 있어서, 내부에서 제1 및 제2 다이버터 도관(156A, 156B)을 획정하는 피스톤(168)을 더 포함하고, 상기 피스톤(168)은 제1 다이버터 도관(156A)이 해당 제1 위치에 있고 제2 다이버터 도관(156B)이 해당 제2 위치에 있는 제1 위치와 제1 다이버터 도관(156A)이 해당 제2 위치에 있고 제2 다이버터 도관(156B)이 해당 제1 위치에 있는 제2 위치 사이에서 이동 가능한 것인 다이버터(32).
25. 제24항에 있어서, 다이버터 하우징(170)을 더 포함하고, 변위 방향(X)을 따라 다이버터 하우징 내에서 슬라이드될 수 있도록 다이버터 하우징(170) 내에 피스톤(168)이 수용되는 것인 다이버터(32).
26. 제25항에 있어서, 상기 다이버터 하우징(170)은:
    - 피스톤(168)과 다이버터 하우징(170) 사이에 형성되며, 피스톤(168)의 변위 방향을 따라 피스톤(168)의 양측에 위치되는 제1 및 제2 챔버(176, 178);
    - 제1 챔버(176)와 유체 연통되고, 피스톤(168)을 해당 제1 위치로부터 해당 제2 위치로 변위시키도록 가압 유체를 제1 챔버(176) 내로 도입하도록 되어 있는 유입 포트(180); 및
    - 제2 챔버(178)와 유체 연통되고, 변위 방향(x)을 따른 피스톤(168)의 변위 중에 제2 챔버(178)로부터 공기의 제거를 허용하도록 되어 있는 유출 포트(182)
    를 더 포함하는 것인 다이버터(32).
27. 제26항에 있어서, 상기 피스톤(168)은 제1 챔버(176)에 가압 유체가 없을 때 해당 제1 위치로 복귀하도록 구성된 것인 다이버터(32).
28. 제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다이버터 하우징(170)은 다이버터 도관(156; 156A, 156B)의 종방향을 따라 서로 이격된 제1 및 제2 벽(172, 174)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 커넥터(150, 152)는 제1 벽(172)에 제공되고 제3 커넥터(154)는 제2 벽(174)에 제공되는 것인 다이버터(32).
29. 제22항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 다이버터 도관(156A, 156B)은 이들 2개의 도관(156A, 156B) 사이의 정중면(median plane)에 대해 대칭인 것인 다이버터(32).
30. 제15항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 하나의 단일 다이버터 도관(156)을 포함하고, 해당 다이버터 도관(156)은 그 제1 위치에서 제1 커넥터(150)를 제3 커넥터(154)에 연결하고, 그 제2 위치에서 제2 커넥터(152)를 제3 커넥터(154)에 연결하며, 해당 다이버터 도관(156)은 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 회전 가능한 것인 다이버터(32).
31. 제30항에 있어서, 제1 및 제2 커넥터(150, 152)가 제공되는 지지부(180), 및 회전축(R)을 중심으로 상대 회전 가능하도록 지지부(180)에 장착되는 회전 가능한 도관 캐리어(182)를 더 포함하며, 다이버터 도관(156)의 일단은, 회전 가능한 도관 캐리어(182)의 회전에 의해 다이버터 도관(156)이 해당 제1 위치와 해당 제2 위치 사이에서 변위되도록 회전 가능한 도관 캐리어(182) 상에 장착되는 것인 다이버터(32).
32. 원자로의 계측관 시스템(12)에서 활성화된 조사 타겟(16)을 생산하기 위한 설비로서:
    - 비활성화된 조사 타겟(16)을 제공하도록 구성된 조사 타겟 공급 시스템(21);
    - 원자로에서 중성자속에 대한 노출을 통한 활성화의 관점에서 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 조사 타겟(16)을 수용하도록 구성된 계측관 시스템(12);
    - 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 붕괴 스테이션(30) - 붕괴 도관(52)의 붕괴 도관 유입구(56)는 계측관 시스템(12)에 연결되고, 붕괴 스테이션(30)의 유입구 분배기(68)는 미리 결정된 양의 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30)으로부터 상기 계측관 시스템 측으로 한 번에 방출하도록 구성되며, 유입구 분배기(68)는 계측관 시스템(12)에 가장 가까운 조사 타겟(16)을 방출하면서 나머지 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30)에 유지하도록 구성됨 -;
    - 타겟 저장 용기(34)에 결합되도록 구성된 타겟 출구 포트를 포함하는 조사 타겟 배출 시스템(27) - 상기 배출 시스템은 붕괴 스테이션(30)의 붕괴 도관 유출구(58)에 연결된 유입구 단부를 포함함 -;
    - 조사 타겟 공급 시스템(21)과 계측관 시스템(12) 사이에서의 조사 타겟(16)의 변위를 위한 경로를 규정하는 제1 위치와 계측관 시스템(12)과 붕괴 스테이션(30) 사이에서의 조사 타겟(16)의 변위를 위한 경로를 규정하는 제2 위치 사이에서 변위 가능한 다이버터(32); 및
    - 설비(6)를 통해 조사 타겟(16) 중 적어도 일부의 조사 타겟을 이송하도록 구성된 조사 타겟 구동 시스템(25) - 해당 조사 타겟 구동 시스템(25)은 붕괴 스테이션(30)의 가압 가스 공급부(60)를 포함함 -
    을 포함하는 설비.
33. 제32항에 있어서, 설비(6)에 의해 수행되는 단계들을 제어하도록 구성된 컨트롤러(160)를 더 포함하며, 상기 단계들은:
    - 타겟 구동 시스템(25)을 사용하여 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 계측관 시스템(12)으로 소정량(q₁)의 비활성화된 조사 타겟을 통과시키는 단계;
    - 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 얻도록 미리 결정된 조사 지속 시간(d₁) 동안 상기 소정량(q₁)의 비활성화된 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12) 내의 중성자속에 노출하는 단계 - 미리 결정된 조사 지속 시간(d₁)은 조사 타겟(16)에 포함된 전구체 물질을 소기의 방사성 핵종으로 완전히 변환하기 위한 최소 활성화 시간보다 절대적으로 작음 -;
    - 타겟 구동 시스템(25)을 사용하여 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30) 내로 통과시키는 단계;
    - 타겟 구동 시스템(25)을 사용하여 소정량(q₂)의 비활성화된 조사 타겟(16)을 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 계측관 시스템(12) 내로 통과시키는 단계;
    - 타겟 구동 시스템(25)을 사용하여 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30)으로부터 계측관 시스템(12) 내로 다시 통과시키는 단계;
    - 소정량(q₁)의 부분-활성화된 또는 완전-활성화된 조사 타겟(16) 및 소정량(q₂)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 얻도록 미리 결정된 조사 지속 시간(d₂) 동안 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16) 및 상기 소정량(q₂)의 비활성화된 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12) 내의 중성자속에 노출시키는 단계; 및
    - 적어도 일부의 조사 타겟(16), 바람직하게는 완전-활성화된 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30)으로부터 타겟 저장 용기(34) 내로 배출하는 단계
    를 포함하는 것인 설비(6).
34. 제32항 또는 제33항에 있어서, 상기 다이버터(32)는 제15항 내지 제31항 중 어느 한 항에 따른 것인 설비.
35. 제32항 내지 제34항 중 어느 한 항에 따른 설비(6)를 사용하여 활성화된 조사 타겟을 생산하는 방법으로서:
    - 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 계측관 시스템(12) 내로 소정량(q₁)의 비활성화된 조사 타겟(16)을 통과시키는 단계(200);
    - 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 얻도록 미리 결정된 조사 지속 시간(d₁) 동안 상기 소정량(q₁)의 비활성화된 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12) 내의 중성자속에 노출시키는 단계(202) - 상기 미리 결정된 조사 지속 시간(d₁)은 조사 타겟(16)의 전구체 물질을 소기의 방사성 핵종으로 완전히 변환하기 위한 최소 활성화 시간 이하임 -; 및
    - 상기 소정량(q₁)의 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30) 내로 통과시키는 단계(204) -; 및
    - 적어도 일부의 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30)으로부터 타겟 저장 용기(34) 내로 배출하는 단계(214)
    를 포함하는 방법.
36. 제35항에 있어서, 붕괴 스테이션(30)으로부터 타겟 저장 용기(34) 내로 조사 타겟(16)을 배출하기 전에 미리 결정된 붕괴 지속 시간 동안 조사 타겟(16)의 적어도 일부를 붕괴 스테이션(30)에 유지하는 단계를 더 포함하는 방법.
37. 제35항 또는 제36항에 있어서, 상기 미리 결정된 지속 시간(d₁)은 노출 단계의 종료시 획득되어 계측관 시스템(12) 내로 통과되는 소정량(q₁)의 조사 타겟(16)이 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)이 되도록 조사 타겟(16)의 전구체 물질을 소기의 방사성 핵종으로 완전히 변환하기 위한 최소 활성화 시간보다 작고,
    상기 방법은, 계측관 시스템(12)으로부터 붕괴 스테이션(30) 내로 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 통과시키는 단계(204)와 붕괴 스테이션(30)으로부터 타겟 저장 용기(34) 내로 적어도 일부의 조사 타겟(16)을 배출하는 단계(214) 사이에 추가 단계를 포함하고. 상기 추가 단계는:
    - 소정량(q₂)의 비활성화된 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12) 내로 통과시키는 단계(208);
    - 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 붕괴 스테이션(30)으로부터 계측관 시스템(12) 내로 다시 통과시키는 단계(210);
    - 소정량(q₁)의 부분-활성화된 또는 완전-활성화된 조사 타겟(16) 및 소정량(q₂)의 부분-활성화된 조사 타겟(16)을 얻도록 미리 결정된 조사 지속 시간(d₂) 동안 상기 소정량(q₁)의 부분-활성화된 조사 타겟(16) 및 상기 소정량(q₂)의 비활성화된 조사 타겟(16)을 계측관 시스템(12) 내의 중성자속에 노출시키는 단계(212)
    를 포함하는 것인 방법.
38. 원자로의 계측관 시스템(12)에서 활성화된 조사 타겟(16)을 생산하기 위한 설비로서:
    - 비활성화된 조사 타겟(16)을 제공하도록 구성된 조사 타겟 공급 시스템(21);
    - 원자로 내의 중성자속에 대한 노출을 통한 활성화의 관점에서 조사 타겟 공급 시스템(21)으로부터 조사 타겟(16)을 수용하도록 구성된 계측관 시스템(12);
    - 타겟 저장 용기(34)에 결합되도록 구성된 타겟 출구 포트를 포함하는 조사 타겟 배출 시스템(27);
    - 조사 타겟 공급 시스템(21)과 계측관 시스템(12) 사이 또는 계측관 시스템(12)과 조사 타겟 배출 시스템(27) 사이에서의 조사 타겟(16)의 변위를 위한 경로를 선택적으로 규정하도록 구성된 제15항 내지 제31항 중 어느 한 항에 따른 다이버터(32) - 제1 커넥터(150)는 조사 타겟 배출 시스템(27)에 연결되고, 제2 커넥터(152)는 조사 타겟 공급 시스템(21)에 연결되고, 제3 커넥터(154)는 계측관 시스템(12)에 연결됨 -; 및
    - 설비(6)를 통해 조사 타겟(16)의 적어도 일부를 이송하도록 구성된 조사 타겟 구동 시스템(25)
    을 포함하는 설비.
39. 제38항에 있어서, 계측관 시스템(12)과 조사 타겟 배출 시스템(27) 사이의 조사 타겟(16)의 경로에 배열되고, 조사 타겟 배출 시스템(27)을 통해 설비로부터 배출되기 전에 활성화된 조사 타겟(16)을 유지하도록 구성된 붕괴 스테이션(30)을 더 포함하며, 상기 제1 커넥터(150)는 붕괴 스테이션(30)을 통해 조사 타겟 배출 시스템(27)에 연결된 것인 설비.

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