RU2473992C1 - Способ наработки кобальта-60 в ядерном канальном реакторе - Google Patents
Способ наработки кобальта-60 в ядерном канальном реакторе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2473992C1 RU2473992C1 RU2011141390/07A RU2011141390A RU2473992C1 RU 2473992 C1 RU2473992 C1 RU 2473992C1 RU 2011141390/07 A RU2011141390/07 A RU 2011141390/07A RU 2011141390 A RU2011141390 A RU 2011141390A RU 2473992 C1 RU2473992 C1 RU 2473992C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cobalt
- reactor
- additional
- absorbers
- additional absorbers
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области регулирования внутриреакторных процессов, касается, в частности, регулирования скорости накопления изотопа кобальта-60 в дополнительных поглотителях с кобальтом, и может быть использовано при решении практических вопросов, направленных на увеличение скорости накопления изотопа кобальта-60 в ядерном канальном ядерном реакторе. Задача, решаемая предлагаемым техническим решением, заключается в достижении во всех дополнительных поглотителях расчетных параметров активности кобальта-60 свыше 60 Ки/г. Наработка кобальта-60 в ядерном канальном реакторе осуществляют путем облучения дополнительных поглотителей с кобальтом-59 и включает операции загрузки и выгрузки дополнительных поглотителей из технологических каналов. Предложено дополнительные поглотители с кобальтом-59 первоначально загружать в технологические каналы периферийной зоны реактора, выдерживать в течение 300-600 эффективных суток, затем перегружать в технологические каналы центральной зоны реактора и выдерживать в течение 1550-1600 эффективных суток. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области регулирования внутриреакторных процессов, касается, в частности, регулирования скорости накопления изотопа кобальта-60 в дополнительных поглотителях с кобальтом, и может быть использовано при решении практических вопросов, направленных на увеличение скорости накопления изотопа кобальта-60 в ядерном канальном реакторе.
В настоящее время во всем мире ядерные реакторы канального типа широко используются для производства различной радиоизотопной продукции. Широко известно, например, производство радиоактивных изотопов в реакторах Candy. Одним из основных направлений производства радиоизотопной продукции на реакторах РБМК-1000 является наработка радионуклида кобальта-60 в многоцелевых дополнительных поглотителях с кобальтом. Дополнительные поглотители с кобальтом установлены в часть технологических каналов активной зоны реактора РБМК-1000. Основная их задача - снижение парового коэффициента реактивности. Места установки дополнительных поглотителей выбраны, исходя из оптимизации процессов управления реактором и минимизации влияния устанавливаемых устройств друг на друга, и корректировке не подлежат. Кроме того, расположение внедряемых в активную зону дополнительных поглотителей должно быть наиболее симметричным в плане реактора с целью наименьшего искажения радиального распределения поля энерговыделения. С точки же зрения оптимизации накопления кобальта-60 все дополнительные поглотители с кобальтом-59 желательно размещать в местах с наибольшей плотностью потока тепловых нейтронов в центральной зоне реактора. Однако не менее пяти изделий из сорока на каждом реакторе, в силу специфики размещения дополнительных поглотителей, эксплуатируются не в центральной зоне, а в периферийной зоне, что уменьшает скорость накопления кобальта-60 в этих изделиях в среднем от 12 до 15%. На такую же величину ухудшается количество конечной продукции. В настоящее время существуют несколько способов увеличения скорости накопления кобальта-60 в различных реакторах: это и «затепление» спектра нейтронов специальными конструкциями облучательных устройств (Опыт наработки радионуклида Со-60 в быстром натриевом реакторе БН-600 большой мощности. Конверсия в машиностроении №3, 2000 г.), (Вестник Radntcy-Euroasia №1 (8) М., 1994 г.), и изменение расположения кобальтовых мишеней в облучательных устройствах. (Облучательное устройство ядерного реактора канального, патент РФ №2218621)
Ближайшим аналогом заявки на изобретение является патент РФ №105064. Согласно патенту дополнительные поглотители с помещенным кобальтом-60 извлекаются из реактора и заменяются на «свежие» дополнительные поглотители с кобальтом-59. Облученные дополнительные поглотители поступают на разборку, для извлечения кобальтового материала и утилизацию. Таким образом, для дополнительного поглотителя с кобальтом-59 осуществляется цикл: склад - реактор - выгрузка - переработка - отправка наработанного кобальта-60 заказчику - утилизация ТРО. Приемлемым уровнем удельной активности для большинства покупателей кобальта-60 является уровень в 60 Ки/г и выше.
Недостатком данного технического решения является то, что кобальт-60, нарабатываемый в дополнительных поглотителях, находящихся в периферийной зоне реактора (за пределами 0,75 радиуса активной зоны), имеет сниженное на 12-15% накопление радиоактивности по отношению к кобальту-60, наработанному в центральной зоне. На фиг.1 изображен график средней скорости накопления кобальта-60 в центральной зоне реактора, а на фиг.2 - график средней скорости накопления кобальта-60 в периферийной зоне.
Задача, решаемая предлагаемым техническим решением, заключается в достижении во всех дополнительных поглотителях расчетных параметров активности кобальта-60 свыше 60 Ки/г.
Сущность изобретения состоит в том, что в способе наработки кобальта-60 в ядерном канальном реакторе путем облучения дополнительных поглотителей с кобальтом-59, включающем выполнение операций на реакторе по загрузке и выгрузке дополнительных поглотителей из технологических каналов, предложено, дополнительные поглотители с кобальтом-59 первоначально загружать в технологические каналы периферийной зоны реактора, выдерживать в течение 300-600 эффективных суток, затем перегружать в технологические каналы центральной зоны реактора и выдерживать в течение 1550-1600 эффективных суток.
Перегрузка дополнительного поглотителя из периферийной зоны в центральную зону и установка на его место нового дополнительного поглотителя осуществляется при достижении времени работы в периферийной зоне в пределах до 600 эффективных суток с последующим дооблучением в центральной зоне реактора до 1550-1600 эффективных суток. Так как количество дополнительных поглотителей в периферийной части активной зоны не превышает 20% от общего количества дополнительных поглотителей, установленных в реактор, то возможность указанных перестановок при достижении стационарного режима облучения существует всегда. Таким образом, для дополнительного поглотителя с кобальтом-59, установленного изначально в периферийную зону, осуществляется цикл: склад - периферийная зона реактора - центральная зона реактора - переработка - отправка кобальта-60 заказчику - утилизация ТРО, который позволяет увеличить общий объем товарного кобальта-60 и получать во всех дополнительных поглотителях кобальт-60 гарантированного качества (свыше 60 Ки/г). На фиг.3 изображен график средней скорости накопления кобальта-60 в дополнительном поглотителе, переставленным после облучения в течение 600 эффективных суток в периферийной зоне, в центральную зону.
Claims (1)
- Способ наработки кобальта-60 в ядерном канальном реакторе путем облучения дополнительных поглотителей с кобальтом-59, включающий выполнение операций на реакторе по загрузке и выгрузке дополнительных поглотителей из технологических каналов, отличающийся тем, что дополнительные поглотители с кобальтом-59 первоначально загружают в технологические каналы периферийной зоны реактора, выдерживают в течение 300÷600 эффективных суток, затем перегружают в технологические каналы центральной зоны реактора и выдерживают в течение 1550÷1600 эффективных суток.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011141390/07A RU2473992C1 (ru) | 2011-10-12 | 2011-10-12 | Способ наработки кобальта-60 в ядерном канальном реакторе |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011141390/07A RU2473992C1 (ru) | 2011-10-12 | 2011-10-12 | Способ наработки кобальта-60 в ядерном канальном реакторе |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2473992C1 true RU2473992C1 (ru) | 2013-01-27 |
Family
ID=48807144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011141390/07A RU2473992C1 (ru) | 2011-10-12 | 2011-10-12 | Способ наработки кобальта-60 в ядерном канальном реакторе |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2473992C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2769482C1 (ru) * | 2021-10-20 | 2022-04-01 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (АО "НИИ НПО "ЛУЧ") | Облучательное устройство для наработки изотопа со-60 в реакторе на быстрых нейтронах |
RU2769482C9 (ru) * | 2021-10-20 | 2022-05-27 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (АО "НИИ НПО "ЛУЧ") | Облучательное устройство для наработки изотопа со-60 в реакторе на быстрых нейтронах |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3594275A (en) * | 1968-05-14 | 1971-07-20 | Neutron Products Inc | Method for the production of cobalt-60 sources and elongated hollow coiled wire target therefor |
RU2076362C1 (ru) * | 1994-12-23 | 1997-03-27 | Физико-энергетический институт | Способ наработки радиоактивных изотопов в реакторе на быстрых нейтронах и ядерный реактор на быстрых нейтронах |
WO2004109716A2 (en) * | 2003-06-06 | 2004-12-16 | Nrg | Method for producing a gamma radiation source |
US20070133731A1 (en) * | 2004-12-03 | 2007-06-14 | Fawcett Russell M | Method of producing isotopes in power nuclear reactors |
RU105064U1 (ru) * | 2010-11-25 | 2011-05-27 | Открытое акционерное общество "Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" (ОАО "Концерн Росэнергоатом") | Облучательная сборка ядерного канального реактора |
-
2011
- 2011-10-12 RU RU2011141390/07A patent/RU2473992C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3594275A (en) * | 1968-05-14 | 1971-07-20 | Neutron Products Inc | Method for the production of cobalt-60 sources and elongated hollow coiled wire target therefor |
RU2076362C1 (ru) * | 1994-12-23 | 1997-03-27 | Физико-энергетический институт | Способ наработки радиоактивных изотопов в реакторе на быстрых нейтронах и ядерный реактор на быстрых нейтронах |
WO2004109716A2 (en) * | 2003-06-06 | 2004-12-16 | Nrg | Method for producing a gamma radiation source |
US20070133731A1 (en) * | 2004-12-03 | 2007-06-14 | Fawcett Russell M | Method of producing isotopes in power nuclear reactors |
RU105064U1 (ru) * | 2010-11-25 | 2011-05-27 | Открытое акционерное общество "Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" (ОАО "Концерн Росэнергоатом") | Облучательная сборка ядерного канального реактора |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2769482C1 (ru) * | 2021-10-20 | 2022-04-01 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (АО "НИИ НПО "ЛУЧ") | Облучательное устройство для наработки изотопа со-60 в реакторе на быстрых нейтронах |
RU2769482C9 (ru) * | 2021-10-20 | 2022-05-27 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (АО "НИИ НПО "ЛУЧ") | Облучательное устройство для наработки изотопа со-60 в реакторе на быстрых нейтронах |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2950762C (en) | Method for preparing isotopes using heavy water nuclear reactor | |
RU2008146949A (ru) | Пучок тепловыделяющих стержней, включающий по меньшей мере один стержень для производства изотопов | |
KR20150127295A (ko) | 동위원소 생성 타겟 | |
US10395787B2 (en) | Nuclear reactor system for extinguishing radioactivity | |
CN114639499B (zh) | 一种重水堆生产无载体99Mo的方法 | |
RU2645718C2 (ru) | Способ наработки радиоактивных изотопов в ядерном реакторе на быстрых нейтронах | |
Coquelet-Pascal et al. | Comparison of different scenarios for the deployment of fast reactors in France-Results obtained with COSI | |
RU2473992C1 (ru) | Способ наработки кобальта-60 в ядерном канальном реакторе | |
Ismailov et al. | Feasibility of uranium spallation target in accelerator-driven system | |
García et al. | Performance of a transmutation advanced device for sustainable energy application | |
CN114556491A (zh) | 模块化放射性同位素产生封装体和相关方法 | |
CN108367157B (zh) | 医用中子源和用于医用中子源的核反应堆 | |
McIntyre et al. | Accelerator-driven subcritical fission in molten salt core: Closing the nuclear fuel cycle for green nuclear energy | |
RU2556891C1 (ru) | Способ получения искусственного изотопа никель-63 | |
Risovanyi | Radioactive isotope production in the fast neutron nuclear reactors | |
Amrani et al. | Transmutation of the radiotoxic isotope 99Tc under irradiation in the BR2 high flux reactor | |
RU2769482C9 (ru) | Облучательное устройство для наработки изотопа со-60 в реакторе на быстрых нейтронах | |
RU2769482C1 (ru) | Облучательное устройство для наработки изотопа со-60 в реакторе на быстрых нейтронах | |
Cerullo et al. | The use of GFR dedicated assemblies in the frame of advanced symbiotic fuel cycles: an innovative way to minimize the long-term spent fuel radiotoxicity | |
Gross | Neutronic Comparison of New HSA Cobalt Capsule Design to Legacy HSA Cobalt Capsule Design | |
Izhutov et al. | Development of Low Enriched Uranium Targets for Mo-99 Production | |
RU2594004C1 (ru) | Рабочий орган компенсации реактивности системы управления и защиты реактора на быстрых нейтронах | |
Zavorka et al. | Investigation of the effective neutron energy at the massive spallation uranium target quinta | |
RU2577783C1 (ru) | Канал технологический совмещенный для промышленной ядерной установки | |
Shirazi | The assessment of radioisotopes and radiomedicines in the MNSR reactor of Isfahan and obtaining the burnup by applying the obtained information |