RU2010129226A

RU2010129226A - Способ производства изотопов (варианты), система для производства изотопов и ядерный топливный узел

Info

Publication number: RU2010129226A
Application number: RU2010129226/07A
Authority: RU
Inventors: Дэвид Грей СМИТ (US); Дэвид Грей СМИТ; Уильям Эрл Второй РАССЕЛЛ (US); Уильям Эрл Второй РАССЕЛЛ
Original assignee: ДжиИ-Хитачи Ньюклеар Энерджи Америкас ЭлЭлСи (US); ДжиИ-Хитачи Ньюклеар Энерджи Америкас ЭлЭлСи
Priority date: 2009-07-15
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2012-01-20
Also published as: EP2276038B1; JP5727727B2; ES2408196T3; EP2276038A3; EP2276038A2; TW201129988A; RU2543964C2; US20110013739A1; US8638899B2; JP2011022143A; CA2709240A1

Abstract

1. Способ производства изотопов, включающий: ! выбор облучаемой мишени, ! размещение облучаемой мишени в водном стержне ядерного топливного узла и ! экспонирование облучаемой мишени потоку нейтронов с обеспечением по существу превращения облучаемой мишени в изотопы. ! 2. Способ по п.1, в котором дополнительно размещают облучаемую мишень в стержне-мишени, причем при размещении облучаемой мишени в водном стержне устанавливают стержень-мишень в водный стержень. ! 3. Способ по п.1, в котором дополнительно формируют облучаемую мишень в стержне-мишени, причем при размещении облучаемой мишени в водном стержне устанавливают стержень-мишень в водный стержень. ! 4. Способ по п.1, в котором собирают изотопы из водного стержня. ! 5. Способ по п.1, в котором в процессе размещения облучаемой мишени в водном стержне располагают облучаемые мишени в таком положение внутри водного стержня, чтобы обеспечить требуемое нейтронное или термодинамическое свойство ядерного топливного узла. ! 6. Способ по п.1, в котором в процессе выбора облучаемой мишени выбирают тип и количество облучаемых мишеней с обеспечением требуемой активности изотопов, основываясь на свойствах облучаемой мишени и количестве и продолжительности действия пучка нейтронов, воздействию которого подвергают облучаемую мишень. ! 7. Способ по п.1, в котором во время экспонирования облучаемой мишени потоку нейтронов запускают реактор с мощностью в 100+ МВт (тепловых), который содержит указанный топливный узел. ! 8. Способ производства изотопов, включающий: ! размещение облучаемых мишеней в стержне-мишени, ! установку стержня-мишени в водном стержне ядерного топливного узла в

Claims

1. Способ производства изотопов, включающий:

выбор облучаемой мишени,

размещение облучаемой мишени в водном стержне ядерного топливного узла и

экспонирование облучаемой мишени потоку нейтронов с обеспечением по существу превращения облучаемой мишени в изотопы.

2. Способ по п.1, в котором дополнительно размещают облучаемую мишень в стержне-мишени, причем при размещении облучаемой мишени в водном стержне устанавливают стержень-мишень в водный стержень.

3. Способ по п.1, в котором дополнительно формируют облучаемую мишень в стержне-мишени, причем при размещении облучаемой мишени в водном стержне устанавливают стержень-мишень в водный стержень.

4. Способ по п.1, в котором собирают изотопы из водного стержня.

5. Способ по п.1, в котором в процессе размещения облучаемой мишени в водном стержне располагают облучаемые мишени в таком положение внутри водного стержня, чтобы обеспечить требуемое нейтронное или термодинамическое свойство ядерного топливного узла.

6. Способ по п.1, в котором в процессе выбора облучаемой мишени выбирают тип и количество облучаемых мишеней с обеспечением требуемой активности изотопов, основываясь на свойствах облучаемой мишени и количестве и продолжительности действия пучка нейтронов, воздействию которого подвергают облучаемую мишень.

7. Способ по п.1, в котором во время экспонирования облучаемой мишени потоку нейтронов запускают реактор с мощностью в 100+ МВт (тепловых), который содержит указанный топливный узел.

8. Способ производства изотопов, включающий:

размещение облучаемых мишеней в стержне-мишени,

установку стержня-мишени в водном стержне ядерного топливного узла в таком положении внутри водного стержня, чтобы обеспечить требуемое нейтронное или термодинамическое свойство ядерного топливного узла и требуемую активность изотопов, причем процесс указанной установки основывают на свойствах облучаемой мишени и количестве и продолжительности потока нейтронов, воздействию которого облучаемую мишень подвергают в указанном положении, и

экспонирование облучаемой мишени потоку нейтронов в указанном положении такой продолжительности, при которой обеспечивается превращение облучаемой мишени в изотопы.

9. Способ по п.8, в котором во время экспонирования облучаемой мишени воздействию потока нейтронов запускают реактор с мощностью в 100+МВт (тепловых), который содержит указанный топливный узел.

10. Способ по п.8, в котором облучаемые мишени помещают в стержень-мишень, при этом указанные облучаемые мишени изготавливают не из одного и того же материала.

11. Система для производства изотопов в водном стержне топливного узла, содержащая:

по меньшей мере один стержень-мишень, содержащий облучаемую мишень, причем размер указанного по меньшей мере одного стержня-мишени обеспечивает возможность его размещения внутри водного стержня, и

по меньшей мере одно крепежное устройство, выполненное с возможностью удержания указанного по меньшей мере одного стержня-мишени внутри водного стержня во время работы реактора, содержащего указанный топливный узел.

12. Система по п.11, в которой указанное по меньшей мере одно крепежное устройство содержит манжету, присоединенную к водному стержню в аксиальном положении и проходящую радиально в водный стержень, причем манжета поддерживает указанный по меньшей мере один стержень-мишень в аксиальном положении.

13. Система по п.12, в которой манжета и по меньшей мере один стержень-мишень, поддерживаемый манжетой, соединены вместе.

14. Система по п.12, в которой указанное по меньшей мере одно крепежное устройство дополнительно содержит втулку, проходящую аксиально вверх от манжеты и присоединенную к манжете, причем втулка ограничивает радиальное перемещение указанного по меньшей мере одного стержня-мишени внутри водного стержня.

15. Система по п.11, в которой указанное по меньшей мере одно крепежное устройство содержит шайбу, прикрепленную к водному стержню в аксиальном положении, причем шайба имеет отверстия, и указанный по меньшей мере один стержень-мишень проходит через одно из указанных отверстий.

16. Система по п.15, в которой указанное одно отверстие имеет диаметр, по существу равный диаметру проходящего через это отверстие стержня-мишени, с обеспечением фрикционного соединения с проходящим через это отверстие стержнем-мишенью и сохранения его положения в этом отверстии.

17. Система по п.11, в которой стержень-мишень имеет внешнюю стенку, которая ограничивает полость внутри него.

18. Система по п.17, в которой внутри полости расположена одна или большее количество облучаемых мишеней.

19. Система по п.11, в которой стержень-мишень дополнительно содержит соединительное устройство, выполненное с возможностью соединения с водным стержнем и неподвижного удержания в нем стержня-мишени.

20. Ядерный топливный узел, содержащий:

топливные стержни, содержащие расщепляющийся материал, причем топливные стержни проходят в аксиальном направлении,

по меньшей мере один водный стержень, проходящий в аксиальном направлении и имеющий открытые концы на концах топливного узла с обеспечением возможности протекания текучей среды через топливный узел в аксиальном направлении,и

по меньшей мере одну облучаемую мишень, размещенную в указанном по меньшей мере одном водном стержне, причем облучаемая мишень по существу превращается в изотопы, когда подвергается воздействию потока нейтронов в водном стержне.

21. Ядерный топливный узел по п.20, дополнительно содержащий:

по меньшей мере одно крепежное устройство, выполненное с возможностью удержания по меньшей мере одного стержня-мишени внутри водного стержня во время работы реактора, содержащего указанный топливный узел.

22. Ядерный топливный узел по п.21, в котором указанное по меньшей мере одно крепежное устройство содержит манжету, присоединенную к водному стержню в аксиальном положении и проходящую радиально в водный стержень, причем манжета поддерживает указанный по меньшей мере один стержень-мишень в аксиальном положении.

23. Ядерный топливный узел по п.22, в котором указанное по меньшей мере одно крепежное устройство дополнительно содержит втулку, проходящую аксиально вверх от манжеты и присоединенную к манжете, причем втулка ограничивает радиальное перемещение указанного по меньшей мере одного стержня-мишени внутри водного стержня.

24. Ядерный топливный узел по п.21, в котором указанное по меньшей мере одно крепежное устройство содержит шайбу, прикрепленную к водному стержню в аксиальном положении, причем шайба имеет отверстия, и указанный по меньшей мере один стержень-мишень проходит через одно из указанных отверстий.