KR20230014535A - Target device for irradiation of heavy water nuclear power plant that can be frequently insertfd and exposed to heavy water nuclear power plant and method of producing radioactive isotopes using the devices - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방사선동위원소를 생산함에 있어서 중수로 원전의 노심에 삽입되어 중수로 원전을 조사하는 표적장치 및 이를 이용한 방사선동위원소 생산방법에 관한 것이다.The present invention relates to a target device for irradiating a nuclear power plant with heavy water by being inserted into the core of a nuclear power plant with heavy water in producing radioisotopes and a method for producing radioisotopes using the same.
종래에 중수로를 이용하여 방사성동위원소(예를들어, 코발트-60)를 생산하는 것은 조절봉집합체 위치에 중성자 조사표적봉을 장전하는 방식이 사용되었다. 그러나 종래의 방법은 중성자 조사용 표적봉을 회수할 수 있는 시기가 정해져 임의적으로 원하는 시점에 회수하여 분석할 수 없는 한계가 있었다. 즉, 종래의 방사성동위원소 생산방법은 연소주기(1~1.5년) 동안은 회수할 수 없고 계획예방정비 기간에만 한정적으로 조절봉 집합체 상부를 분해함으로써 중성자 조사용 표적봉을 장전/회수할 수 있었다. 이는 조사 기간과 반감기가 5.27년으로 긴 코발트-60과 같은 방사성동위원소에는 적합한 방법이지만, 조사 기간이 2주 정도로 짧고 반감기 또한 6.7일로 짧은 의료용 방사성동위원소인 Lu-177 등의 생산에는 적합하지 않다. Conventionally, in producing a radioactive isotope (eg, cobalt-60) using a heavy water furnace, a method of loading a neutron irradiation target rod at a position of a control rod assembly has been used. However, in the conventional method, the time at which the target bar for neutron irradiation can be recovered is determined, and there is a limit in that it cannot be recovered and analyzed arbitrarily at a desired time point. That is, the conventional radioisotope production method cannot be recovered during the combustion cycle (1 to 1.5 years), and the target rod for neutron irradiation can be loaded/recovered by disassembling the upper part of the control rod assembly only during the planned preventive maintenance period. . This method is suitable for radioactive isotopes such as cobalt-60 with a long irradiation period and half-life of 5.27 years, but is not suitable for the production of medical radioactive isotopes such as Lu-177 with a short irradiation period of about 2 weeks and a half-life of 6.7 days. .
특히, Lu-177은 신경내분비종양 치료제에 사용되는 방사성동위원소인 점에서, 종양 치료에 필수적인 물질이지만, 유통기간이 짧다는 한계가 있다. 더구나, 현재는 Lu-177을 오로지 수입에 의존하고 있는 실정으로, 원래 유통기간이 짧은 Lu-177의 활용기간이 더 짧아지므로 문제된다. 그러나 만약, 국내 중수로 원전을 활용하여 국내에서 Lu-177을 생산하여 이용할 수 있다면 Lu-177의 활용기간을 보다 길게 확보할 수 있으므로 종래의 문제를 해결할 수 있다. In particular, since Lu-177 is a radioactive isotope used for treating neuroendocrine tumors, it is an essential material for tumor treatment, but has a short shelf life. Moreover, currently, Lu-177 is solely dependent on imports, which is a problem because the use period of Lu-177, which has a short distribution period, is shorter. However, if Lu-177 can be produced and used in Korea by utilizing domestic heavy water nuclear power plants, the utilization period of Lu-177 can be secured longer, so the conventional problem can be solved.
다만, 방사성동위원소를 생산함에 있어서 국내의 중수로 원전을 활용하는 경우에 추가적인 문제가 있다. 문제는, 종래와 같이 조절봉 집합체를 활용하는 방법은 별도의 취급 도구를 구비하여야 한다는 점이다. 또한, 이를 위해 설계변경 인허가를 취득해야 하는 번거로움이 있고, 생산 시기가 계획예방정비 기간에 한정되기 때문에 필요한 때 임의적인 생산 및 활용이 불가능하다는 문제를 가진다. 이는 경수로 원전을 활용하는 경우에도 마찬가지로 문제된다.However, there is an additional problem in the case of using domestic heavy water nuclear power plants in producing radioactive isotopes. The problem is that a method of utilizing the control rod assembly as in the prior art requires a separate handling tool. In addition, there is the inconvenience of obtaining design change approval for this purpose, and since the production time is limited to the planned preventive maintenance period, it has a problem that arbitrary production and utilization are impossible when necessary. This is also a problem when using a light water reactor nuclear power plant.
이에 본 출원인은 중수로 원전을 활용하여 방사성동위원소를 생산함에 있어서, 수직중성자속검출기(Vertical Flux Detector, VFD) 집합체 내에 사용되지 않는 이동형 중성자속 검출기(Travelling Flux Detector, TFD))용 안내관을 활용하고, 중수로 원전이 운전 중에도 수시로 조사용 표적봉을 장전하고 회수할 수 있는 중수로 원전 조사용 표적장치 및 이를 이용한 방사성동위원소 생산방법에 대한 연구 개발을 진행하였다. Accordingly, the present applicant utilizes a guide tube for a traveling flux detector (TFD) that is not used in a vertical neutron flux detector (VFD) assembly in producing radioactive isotopes by utilizing a heavy water reactor nuclear power plant. Research and development of a target device for irradiation of a heavy water reactor nuclear power plant that can load and retrieve a target rod for irradiation at any time even while the nuclear power plant is in operation with heavy water reactors and a method for producing radioactive isotopes using the same were conducted.
본 발명은 중수로 원전을 이용하여 방사선동위원소를 생산함에 있어서, 조사 기간 또는 반감기가 다양한 여러 핵종의 방사성동위원소를 생산할 수 있도록 중성자 표적봉이 중수로 원전의 노심에 임의적으로 삽입·유출될 수 있는 표적장치를 제공하고자 한다.In the present invention, in producing radioisotopes using a nuclear power plant with heavy water reactors, a targeting device in which a neutron target rod can be arbitrarily inserted and discharged into the core of a nuclear power plant with heavy water reactors so as to produce radioactive isotopes of various nuclides having various irradiation periods or half-lives. want to provide
또한, 중수로 원전에 임의적으로 삽입·유출되는 표적장치를 이용하여 여러 핵종의 방사성동위원소를 생산할 수 있는 생산방법을 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a production method capable of producing radioactive isotopes of various nuclides using a targeting device that is arbitrarily inserted and discharged from a nuclear power plant with heavy water.
본 발명이 해결하려는 과제들은 앞에서 언급한 과제들로 제한되지 않는다. 본 발명의 다른 과제 및 장점들은 아래 설명에 의해 더욱 분명하게 이해될 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above. Other problems and advantages of the present invention will be more clearly understood from the description below.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 방사성동위원소를 생산에 이용되는 중수로 원전 조사용 표적장치에 있어서, 원자로 노심에 삽입되며, 적층된 복수 개의 중성자 조사용 펠릿을 담지하는 표적봉; 및 상기 표적봉의 상단과 일단이 결합하며, 타단은 타 케이블과 연결-분리 가능한 연결장치를 구비한 케이블을 포함하여, 상기 표적봉은 상기 케이블을 통해 상기 원자로 노심에 빈번한 삽입/유출이 가능한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a target device for irradiation of a heavy water reactor nuclear power plant used for producing radioactive isotopes, which is inserted into the reactor core and includes a target rod carrying a plurality of stacked pellets for neutron irradiation; And a cable having an upper end and one end of the target rod coupled to each other, and the other end having a connecting device capable of being connected/disconnected from other cables, wherein the target rod can be frequently inserted into/output from the reactor core through the cable. do.
바람직하게, 상기 표적봉 또는 상기 표적봉에 구비되는 상기 펠릿은, 원기둥 형상이며, 상기 펠릿은, 직경이 2~3mm이며, 높이가 0.5~1.5mm 범위에서 형성될 수 있다.Preferably, the target rod or the pellet provided in the target rod is cylindrical, and the pellet has a diameter of 2 to 3 mm and a height of 0.5 to 1.5 mm.
바람직하게, 상기 케이블은, 상기 표적봉이 상기 TFD용 안내관에 삽입될 때 함께 상기 TFD용 안내관에 삽입되며, 상기 TFD용 안내관에 삽입된 부분은 이후 상기 표적봉 회수 시에 분리되어 제거될 수 있다.Preferably, the cable is inserted into the guide tube for TFD together when the target rod is inserted into the guide tube for TFD, and the portion inserted into the guide tube for TFD is then separated and removed when the target rod is retrieved. can
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 중수로 원전을 통해 방사성동위원소를 생산함에 있어서 원자로 노심에 삽입되며, 적층된 복수 개의 중성자 조사용 펠릿을 담지하는 표적봉; 및 상기 표적봉의 상단과 일단이 결합하며, 타단은 타 케이블과 연결-분리 가능한 연결장치를 구비한 케이블이 포함된 표적장치를 이용한 방사성동위원소 생산방법에 있어서, (a) 중수로 원자로에 설치된 반응도 기구 설치대(RM Deck)의 납차폐판이 탈거되는 단계; (b) 상기 중수로 원자로의 상단에 설치된 수직 중성자속 검출기(VFD) 집합체의 상부 덮개를 개방하는 단계; (c) 상기 수직 중성자속 검출기(VFD) 중 사용되지 않는 이동형 중성자속 검출기(TFD) 안내관 상부의 플러그를 탈거하는 단계; (d) 상기 표적봉을 상기 이동형 중성자속 검출기(TFD) 안내관에 삽입하여 중성자 조사하는 단계; (e) 일정 시간 후 상기 표적봉에 연결된 상기 케이블을 통해 상기 표적봉이 회수되는 단계; 및 (f) 상기 이동형 중성자속 검출기(TFD) 안내관에 삽입된 상기 케이블은 상기 연결장치를 통해 분리되어 제거되는 단계를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the present invention is inserted into the reactor core in the production of radioactive isotopes through a heavy water reactor nuclear power plant, a target rod for supporting a plurality of stacked pellets for neutron irradiation; And a radioactive isotope production method using a target device including a cable having an upper end and one end of the target rod coupled to each other and a cable having a connection device capable of being connected and separated from the other cable, (a) a reactivity mechanism installed in a heavy water reactor Removing the lead shielding plate of the mounting table (RM Deck); (b) opening an upper cover of a vertical neutron flux detector (VFD) assembly installed on top of the heavy water reactor; (c) removing a plug from an upper part of a guide tube of a moving neutron flux detector (TFD) among the vertical neutron flux detectors (VFD); (d) irradiating neutrons by inserting the target rod into the guide tube of the mobile neutron flux detector (TFD); (e) recovering the target rod through the cable connected to the target rod after a predetermined period of time; and (f) separating and removing the cable inserted into the guide tube of the mobile neutron flux detector (TFD) through the connecting device.
본 발명은 중수로의 반응도 기구 설치대(Reactivity Mechanism Deck, RM Deck)에 설치된 수직 중성자속 검출기(VFD) 집합체 중 사용되지 않고 비어있는 안내관을 이용하여 방사성동위원소 생성에 이용되는 중성자 조사를 수행함으로써, 정해진 일정 기간(계획예방정비기간)에 제한되지 않고, 필요한 때에 수시로 접근할 수 있다. 따라서, 중수로 조사용 표적봉을 수시로 조사할 수 있으며, 표적봉 내에서 중성자 조사를 수행한 표적 물질을 회수할 수 있어, 조사기간이 상이한 다양한 핵종의 방사성동위원소 생성이 가능한 장점을 가진다. The present invention uses an unused and empty guide tube among the vertical neutron flux detector (VFD) assembly installed on the Reactivity Mechanism Deck (RM Deck) of the heavy water furnace to perform neutron irradiation used for radioisotope generation By performing, It is not limited to a fixed period (planned preventive maintenance period), and can be accessed whenever necessary. Therefore, the target rod for irradiation with heavy water can be irradiated at any time, and the target material subjected to neutron irradiation can be recovered in the target rod, thereby having the advantage of being able to generate radioactive isotopes of various nuclides with different irradiation periods.
또한, 별도의 설계변경 인허가 취득 과정이 필요하지 않아 방사성동위원소 생성이 용이한 장점을 가진다. 케이블이 일정 길이별로 분리가능하므로 중성자 조사 시 원자로 노심에 삽입되지 않은 부분은 추후 재사용가능하므로 발생하는 폐기물의 양을 감소시킬 수 있는 효과를 가진다.In addition, it has the advantage of facilitating the generation of radioactive isotopes because a separate process for obtaining approval for design change is not required. Since the cable can be separated by a certain length, the portion not inserted into the reactor core during neutron irradiation can be reused later, which has the effect of reducing the amount of waste generated.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 중수로 원자로 상부에 설치된 수직중성자속검출기 집합체의 상면에 형성된 복수개의 안내관의 모습을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 표적장치의 구성도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 표적장치를 이용한 방사성동위원소 생산방법의 순서도를 나타낸다.Figure 1 shows the appearance of a plurality of guide tubes formed on the upper surface of the vertical neutron flux detector assembly installed on the top of the heavy water reactor according to an embodiment of the present invention.
2 shows a configuration diagram of a targeting device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows a flow chart of a radioisotope production method using a target device as another embodiment according to the present invention.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the contents described in the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by exemplary embodiments. The same reference numerals in each figure indicate members performing substantially the same function.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.The objects and effects of the present invention can be naturally understood or more clearly understood by the following description, and the objects and effects of the present invention are not limited only by the following description. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 중수로 원자로 상부에 설치된 수직중성자속검출기 집합체의 상면에 형성된 복수개의 안내관의 모습을 나타낸다. 중수로 원자로 상부에 설치된 반응도 기구 설치대(RM Deck)는 운전 중 수시로 접근할 수 있는 구역이다. RM Deck에는 26개의 수직 중성자속 검출기(VFD) 집합체가 설치되어 있다. 각 VFD 집합체의 상부에는 도 1과 같이 중성자속검출기가 삽입되는 11개의 안내관(B)이 환형으로 배치되어 있으며, 이동형 중성자속 검출기(TFD)를 삽입할 수 있는 안내관(A)이 중심에 설치되어 있다. 따라서, 본 발명의 중수로 원전 조사용 표적장치(1)는 VFD 집합체 중 사용되지 않는 TFD용 안내관(A)에 삽입되어 중성자 조사를 수행하는 것을 특징으로 한다.Figure 1 shows the appearance of a plurality of guide tubes formed on the upper surface of the vertical neutron flux detector assembly installed on the top of the heavy water reactor according to an embodiment of the present invention. The RM Deck installed at the top of the heavy water reactor is an area that can be accessed at any time during operation. 26 vertical neutron flux detectors (VFD) assemblies are installed on the RM Deck. At the top of each VFD assembly, 11 guide tubes (B) into which neutron flux detectors are inserted are arranged in an annular shape as shown in FIG. It is installed. Therefore, the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 표적장치(1)의 구성도를 나타낸다. 중수로 원전 조사용 표적장치(이하 표적장치(1))는, 수직 중성자속 검출기(Vertical Flux Detector) 집합체 중 이동형 중성자속 검출기(Travelling Flux Detector)용 안내관에 삽입되어 방사성동위원소를 생산하는데 이용될 수 있다. 표적장치(1)는 표적봉(10)과 케이블(30)을 포함할 수 있다.2 shows a configuration diagram of a
표적봉(10)은 TFD용 안내관에 삽입되며, 적층된 복수 개의 중성자 조사용 펠릿(110)을 담지할 수 있다. 펠릿(110)은 중성자 조사용 표적 물질로서, TFD용 안내관에 삽입되어 중성자 조사를 수행한 후, 회수되어 방사성동위원소 생산에 활용될 수 있다. 일예시로, 펠릿(110)은 Aluminum Nitride(AlN) 분말을 가압성형하여 제조될 수 있으며, 고온(예를들어, 1,000도)의 전기로에서 소결하여 불순물을 제거하고 안정화될 수 있으며, 초순수 질소 가스를 불어넣어 산화되는 것을 방지하도록 제조될 수 있다. 특히 AlN 물질은 밀도가 3.2 ~ 3.3gcm-3으로 매우 높아 펠릿(110)의 부피를 최소화함에 있어서 유용하다.The
표적봉(10) 또는 표적봉(10)에 구비되는 펠릿(110)은, 원기둥 형상일 수 있으며, 펠릿(110)은 직경이 2~3mm이며, 높이가 0.5~1.5mm 범위로 형성된 낮은 높이의 원기둥 형상일 수 있다. 표적봉(10)은 캡슐 형태의 긴 원기둥 형상으로, 복수 개의 펠릿(110)을 내부에 적층시켜 구비할 수 있다. 이는 표적봉(10)과 펠릿(110)이 삽입되는 TFD용 안내관의 형상에 따라 결정될 수 있다. 표적봉(10)과 펠릿(110)은 TFD용 안내관에 함께 삽입되어 중성자 조사하고, 조사 후 표적봉(10)이 회수되면서 펠릿(110)은 조사된 방사능량의 측정에 이용될 수 있다.The
표적봉(10)은 일면에서 케이블(30)과 연결될 수 있다. 표적봉(10)은 케이블(30)을 통해 TFD용 안내관으로 빈번히 삽입/유출(회수)되는 것이 가능하다. 표적봉(10)은 케이블(30)과 함께 TFD용 안내관으로 삽입될 수 있다.
케이블(30)은 일단이 표적봉(10)의 상단과 결합하며, 타단에는 타 케이블과 연결-분리 가능한 연결장치(310)가 구비될 수 있다. 케이블(30)은 표적봉(10)이 TFD용 안내관이 삽입될 때 원자로 노심에 함께 삽입될 수 있다. 다만, 원자로 노심 내에 삽입된 케이블(30)은 표적봉(10) 회수 후, 해당 부분은 연결장치(310)를 통해 분리되어 제거될 수 있다. 두 개의 케이블(30)을 연결하는 연결장치(310)는 도 1과 같이 나사 결합될 수 있으나, 이에 제한되는 것을 아니다.One end of the
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 표적장치(1)를 이용한 방사성동위원소 생산방법의 순서도를 나타낸다. 방사성동위원소 생산방법은, 중수로 원전을 통해 방사성동위원소를 생산함에 있어서 원자로 노심에 삽입되며, 적층된 복수 개의 중성자 조사용 펠릿을 담지하는 표적봉; 및 상기 표적봉의 상단과 일단이 결합하며, 타단은 타 케이블과 연결-분리 가능한 연결장치를 구비한 케이블이 포함된 표적장치가 이용될 수 있다.Figure 3 shows a flow chart of a radioisotope production method using a target device (1) as another embodiment according to the present invention. The radioisotope production method is inserted into the reactor core in the production of radioisotopes through a heavy water reactor nuclear power plant, and a target rod for supporting a plurality of stacked pellets for neutron irradiation; And a targeting device including a cable having an upper end and one end of the target rod coupled to each other and a connecting device capable of being disconnected from other cables at the other end may be used.
표적장치(1)를 이용한 방사성동위원소 생산방법은 (a) 중수로 원자로에 설치된 반응도 기구 설치대(RM Deck)의 납차폐판이 탈거되는 단계(S110), (b) 상기 중수로 원자로의 상단에 설치된 수직 중성자속 검출기(VFD) 집합체의 상부 덮개를 개방하는 단계(S120). (c) 상기 수직 중성자속 검출기(VFD) 중 사용되지 않는 이동형 중성자속 검출기(TFD) 안내관 상부의 플러그를 탈거하는 단계(S130), (d) 상기 표적봉을 상기 이동형 중성자속 검출기(TFD) 안내관에 삽입하여 중성자 조사하는 단계(S140), (e) 일정 시간 후 상기 표적봉에 연결된 상기 케이블을 통해 상기 표적봉이 회수되는 단계(S150), 및 (f) 상기 이동형 중성자속 검출기(TFD) 안내관에 삽입된 상기 케이블은 상기 연결장치를 통해 분리되어 제거되는 단계(S160)를 포함할 수 있다.The radioisotope production method using the targeting device (1) includes (a) removing the lead shield plate of the reactivity equipment installation stand (RM Deck) installed in the heavy water reactor (S110), (b) vertical neutrons installed on top of the heavy water reactor Opening the upper cover of the VFD assembly (S120). (c) removing the plug on the top of the guide tube of the mobile neutron flux detector (TFD) that is not used among the vertical neutron flux detectors (VFD) (S130), (d) moving the target rod to the mobile neutron flux detector (TFD) Inserting into a guide tube and irradiating neutrons (S140), (e) recovering the target rod through the cable connected to the target rod after a certain period of time (S150), and (f) the mobile neutron flux detector (TFD) The cable inserted into the guide tube may be separated and removed through the connecting device (S160).
VFD 집합체의 상부 덮개는 원자로가 운전 중에도 개폐가 가능하므로, S110 단계에서 표적봉(10) 삽입을 위해 VFD 집합체가 설치된 위치의 RM Deck 납차폐판을 탈거하여 VFD 집합체의 내부가 개방되도록 할 수 있다. 전술한 바와 같이, 케이블(310)은 연결장치(310)를 통해 타 케이블과 분리가능하므로, 원자로의 노심까지 삽입되지 않은 케이블(310)은 S160 단계에서 분리할 수 있다. 이를 통해 사용되지 않는 케이블(30)은 추후 재사용함으로써 폐기물량을 감소시킬 수 있다. (a) 내지 (f)단계는 전술한 바와 같이 중수로 원전 조사용 표적장치(1)를 통해 방사성동위원소 생성에 이용되는 과정을 나타낸 것으로 각 단계의 의미와 의의를 전술한 바, 중복 설명은 생략한다. Since the upper cover of the VFD assembly can be opened and closed while the reactor is operating, the inside of the VFD assembly can be opened by removing the RM Deck lead shield plate at the location where the VFD assembly is installed to insert the
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다. Although the present invention has been described in detail through representative embodiments, those skilled in the art will understand that various modifications are possible to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. will be. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be defined, and should be defined by all changes or modifications derived from the claims and equivalent concepts as well as the claims to be described later.
1: 중수로 원전 조사용 표적장치 (표적장치)
10: 표적봉
110: 펠릿
30: 케이블
310: 연결장치1: Targeting device for heavy water reactor nuclear power plant investigation (targeting device)
10: target bar
110: pellet
30: cable
310: connecting device
Claims (4)
상기 TFD용 안내관에 삽입되며, 적층된 복수 개의 중성자 조사용 펠릿을 담지하는 표적봉; 및
상기 표적봉의 상단과 일단이 결합하며, 타단은 타 케이블과 연결-분리 가능한 연결장치를 구비한 케이블을 포함하여,
상기 표적봉은 상기 케이블을 통해 상기 TFD용 안내관에 빈번한 삽입/유출이 가능한 것을 특징으로 하는 표적장치.
In a target device for nuclear power plant investigation with heavy water that is inserted into a guide tube for a traveling neutron flux detector (Traveling Flux Detector, TFD) of a Vertical Flux Detector (VFD) assembly to produce radioactive isotopes,
A target rod inserted into the guide tube for the TFD and supporting a plurality of stacked pellets for neutron irradiation; and
The upper end and one end of the target rod are coupled, and the other end includes a cable having a connection device that can be connected to and separated from other cables,
The targeting device is characterized in that the target rod can be frequently inserted into / out of the guide tube for the TFD through the cable.
상기 표적봉 또는 상기 표적봉에 구비되는 상기 펠릿은,
원기둥 형상이며,
상기 펠릿은,
직경이 2~3mm이며, 높이가 0.5~1.5mm 범위에서 형성되는 것을 특징으로 하는 표적장치.
According to claim 1,
The target bar or the pellet provided on the target bar,
It is cylindrical in shape,
The pellet is
A targeting device characterized in that the diameter is 2 to 3 mm and the height is formed in the range of 0.5 to 1.5 mm.
상기 케이블은,
상기 표적봉이 상기 TFD용 안내관에 삽입될 때 함께 상기 TFD용 안내관에 삽입되며, 상기 TFD용 안내관에 삽입된 부분은 이후 상기 표적봉 회수 시에 분리되어 제거되는 것을 특징으로 하는 표적장치.
According to claim 1,
the cable,
When the target rod is inserted into the TFD guide pipe, the target device is inserted into the TFD guide pipe, and the portion inserted into the TFD guide pipe is separated and removed when the target rod is retrieved.
(a) 중수로 원자로에 설치된 반응도 기구 설치대(RM Deck)의 납차폐판이 탈거되는 단계;
(b) 상기 중수로 원자로의 상단에 설치된 수직 중성자속 검출기(VFD) 집합체의 상부 덮개를 개방하는 단계;
(c) 상기 수직 중성자속 검출기(VFD) 중 사용되지 않는 이동형 중성자속 검출기(TFD) 안내관 상부의 플러그를 탈거하는 단계;
(d) 상기 표적봉을 상기 이동형 중성자속 검출기(TFD) 안내관에 삽입하여 중성자 조사하는 단계;
(e) 일정 시간 후 상기 표적봉에 연결된 상기 케이블을 통해 상기 표적봉이 회수되는 단계; 및
(f) 상기 이동형 중성자속 검출기(TFD) 안내관에 삽입된 상기 케이블은 상기 연결장치를 통해 분리되어 제거되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성동위원소 생산방법.
In the production of radioactive isotopes through the heavy water nuclear power plant, the target rod is inserted into the reactor core and supports a plurality of stacked pellets for neutron irradiation; And in the radioactive isotope production method using a target device including a cable having an upper end and one end of the target rod coupled to each other and the other end having a connecting device capable of being connected to and separated from other cables,
(a) removing the lead shield plate of the reactivity equipment installation stand (RM Deck) installed in the heavy water reactor;
(b) opening an upper cover of a vertical neutron flux detector (VFD) assembly installed on top of the heavy water reactor;
(c) removing a plug from an upper part of a guide tube of a moving neutron flux detector (TFD) among the vertical neutron flux detectors (VFD);
(d) irradiating neutrons by inserting the target rod into the guide tube of the mobile neutron flux detector (TFD);
(e) recovering the target rod through the cable connected to the target rod after a predetermined period of time; and
(f) the radioactive isotope production method comprising the step of separating and removing the cable inserted into the guide tube of the TFD through the connecting device.
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| KR1020210095992A KR102592757B1 (en) | 2021-07-21 | 2021-07-21 | Target device for irradiation of heavy water nuclear power plant that can be frequently insertfd and exposed to heavy water nuclear power plant and method of producing radioactive isotopes using the devices |
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| KR101502414B1 (en) | 2014-06-24 | 2015-03-13 | 박윤원 | Manufacturing method of isotope using candu type reactor |
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