SE1050865A1 - Kvarhållningsenheten för strålmål för isotoptillförselsystem - Google Patents

Abstract

AV BESKRIVNINGEN Exempel på utföringsformer avser förfaranden för framställning av önskade isotoper ikommersiella kärnreaktorer och tillhörande apparater genom användning av instrumentrör(50), som vanligen återfinns i kärnreaktortankar, för att exponera strålmål (130) förneutronflöden som förekommer i kärnreaktorer i drift. Exempel på utföringsformer innefattarenheter (122) för kvarhållning och framställning av radioisotoper i kärnreaktorer ochinstrumentrör (50) däri. Exempel på utfóringsfonner innefattar en eller flerakvarhållningsenheter (122) som kan innehålla ett eller flera strålmål (130) och kan användasmed exempel på tillförselsystem som möjliggör tillförsel av strålmål (130). Exempel påutföringsforrner kan dimensioneras, formas och framställas och i övrigt konfigureras för attmed framgång förflyttas genom exempel på tillförselsystem och konventionella instrumentrör(50) medan de innesluter strålmålen (130) och önskade isotoper som produceras därav.

Description

KVARHALLN1NGSENHETERFORSTRALMALFOR ISOTOPTILLFORSELSYSTEM SAMMANFATTNING AV BESKRIVNINGEN Exempel pa uffliringsformer avser forfaranden for framstallning av onskade isotoper i kommersiella karnrealctorer och tillhorande apparater genom anvandning av instrumentror (50), som vanligen aterfmns i karnreaktortankar, for att exponera stralmal (130) for neutronfloden som forekommer i kamreaktorer i drift. Exempel pa utforingsformer innefattar enheter (122) for kvarhallning och framstallning av radioisotoper i karnreaktorer och instrumentror (50) dari.Exempel pa utforingsformer innefattar en eller flera kvarhallningsenheter (122) som kan innehalla ett eller flera stralmal (130) och kan anvandas med exempel pa tillforselsystem som mojliggor tillforsel av stralmal (130). Exempel pa utfciringsformer kan dimensioneras, formas och framstallas och i ovrigt konfigureras for aft med framgang forflyttas genom exempel pa tillforselsystem och konventionella instrumentror (50) medan de innesluter stralmalen (130) och anskade isotoper som produceras darav. 1 KVARHALLNINGSENHETER FOR STRALMAL FOR ISOTOPTILLFORSELSYSTEM BAKGRUND Teknislct omrade Exempel pa utforingsformer avser i allmanhet isotoper och apparater och forfaranden for framstallning av dem i karnrealctorer.

Beskrivning av land teknik Radioisotoper har manga olika medicinska och industriella tillampningar som Ilan& frail deras formaga att sanda ut diskreta mangder och typer av joniserande straining och aft bilda anvandbara dotterprodukter.Radioisotoper är till exempel anvandbara inom cancerbehandling, teknologi for medicinsk avbildning och inmarkning, diagnos av cancer och andra sjukdomar och medicinsk sterilisering.

Radioisotoper med halveringstider i storleksordningen dagar framstalls vanligen genom neutronbombardemang av stabila moderisotoper i acceleratorer eller forskningsreaktorer med lag effekt pA plats vid medicinska eller industriella anlaggningar eller vid narbelagna produktionsanlaggningar. Dessa radioisotoper transporteras snabbt pA grund av sin forhallandevis korta avklingningstid och de exalcta mangder av radioisotoper som behovs i sarslcilda tillampningar. Vidare lcraver produktion pa plats av radioisotoper vanligen ohanterlig och dyr bestrAlnings- och extraktionsutrustning, som kan vara utesluten vid slutanvandningsanlaggningen pa grund av kostnader, utrymmes- och/eller sakerhetslcrav.

PA grund av svarigheter med de kortlivade radioisotopernas produktion och livslangd, kan efterfragan pa sAdana radioisotoper i stor utstracicning overskrida tillgangen, i synnerhet for de radioisotoper som har betydelsefiffla medicinska och industriella tillampningar inom omraden med standig efterfragan sasom cancerbehandling.

SAMMANFATTNING Exempel pA utforingsformer avser forfaranden for framstallning av onskade isotoper i kommersiella kamrealctorer och tillhorande anordningar. I exempel pa forfaranden kan instrument& som normalt Aterfirms i karnrealctortankar anvandas for exponering av strAlmal mot neutronfloden som forekommer i kamreaktorer i drift. Kortlivade radioisotoper kan framstallas i stralmalen med hjalp av flodet. Dessa kortlivade radioisotoper kan sedan skOrdas forhallandevis snabbt och enkelt genom att avlagsna stralmalen frail instrumentroret och reaktorinneslutningen, utan avstangning av reaktorn eller krav pa forfaranden for kemisk extralction.De kortlivade radioisotoperna kan sedan omedelbart transporteras till slutanvandarnas anlaggningar.

Exempel pa utfOringsformer kan irmefatta enheter for kvarhallning och framstallning av radioisotoper i karnreaktorer och instrument& dari. Exempel pa utforingsformer kan innefatta en eller flera kvarhallningsenheter som innehaller ett eller flera stralmal. Exempel pa utforingsformer kan vara anvandbara med exempel pa tillforselsystem som moj lig& tillforsel av stralmal. Exempel pa utfciringsformer kan dimensioneras, formas och framstallas och i ovrigt konfigureras for att med framgang forflyttas genom exempel pa tillforselsystem och konventionella instrument& medan stralmalen och onskade isotoper som produceras darav innesluts.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Exempel pA utforingsformer kommer att bli mer uppenbara genom utforlig beskrivning av de bifogade ritningama, varvid liknande element betecknas med lika 2 hanvisningssiffror, vilka endast ges som illustration och saledes inte begransar exempel pa utforingsformer hari.

Fig. 1 är en illustration av en vanlig karnreaktor med ett instrumental-.

Fig. 2 är en illustration av ett exempel pa en utforingsform av ett system far tillfcirsel av exempel pa utfciringsformer till ett instrument& i en karnreaktor.

Fig. 3 är en detaljvy av exemplet pa utforingsformen av systemet i fig. 2. Fig. 4 är en detaljvy av exemplet pa utforingsformen av systemet i fig. 3. Fig. 5 är en illustration av ett TIP-system i en konventionell karnreaktor. Fig. 6 är en illustration av ett ytterligare exempel pa en utforingsform av ett system for tillfcirsel av exempel pa utfciringsformer till ett instrument& i en karnreaktor.

Fig. 7 är en illustration av ett forsta exempel pa en utforingsform av en kvarhallningsenhet for stralmal.

Fig. 8 är en illustration av flera exempel pa en utforingsform av kvarhallningsenheter for stralmal inom ett exempel pa en utfaringsform av ett tillforselsystem.

Fig. 9 ar en illustration av ett andra exempel pa en utfciringsform av en kvarhallningsenhet for stralmal.

UTFORLIG BESKRIVNING Utforliga illustrativa utforingsformer av exempel pa utforingsformer beskrivs Specifika strukturella och funlctionella detaljer som beskrivs hari fir emellertid bara avsedda for andamalet att beskriva exempel pa utforingsformer. Exemplen pa utfciringsformer kan emellertid utforas i manga alternativa former och bar inte tolkas som att de endast dr begransade till exempel pa utforingsformer som framlaggs hari.

Det skall inses att aven om termerna forsta, andra, osv. kan anvandas Ilan far att beskriva olika element, skall dess element inte begransas av dessa termer. Dessa termer anyands endast for att sarskilja ett element frail ett annat. Ett forsta element simile till exempel lcunna benamnas ett andra element och pa lilmande sat skulle ett andra element kunna benamnas ett forsta element utan awikelse fran omfanget av exempel pa utforingsformer. Nan den anvands hari innefattar tennen "och/eller" samtliga kombinationer av en eller flera av de atfoljande forteelcnade posterna.

Det skall inses att nAr det hanvisas till ett element sasom varande "anslutet till", "kopplat till", "hopparat med", "fast pa" eller "fixerat vid" ett annat element, kan det anslutas eller kopplas direkt till det andra elementet eller ocksa kan mellanliggande element forekomma. Nar det hanvisas till ett element sasom varande "direlctanslutet" eller "direktkopplat" till ett annat element, fmns det daremot inga mellanliggande element. Andra ord som anvands for att beskriva forhallandet mellan element bar tolkas pa ett liknande sat (t.ex. "mellan" jamfart med "direkt mellan", "bredvid" jamfort med "direkt bredvid", osv.).

Syftet med terminologin som anvands han Ar endast att beskriva sarskilda utforingsformer och ar inte avsedd att vara begransande for exempel pa utforingsformer. Sasom anvanda hari avses singularformerna "en" och "ett" liksom singularandelserna i bestamd form "-en", "-et", "-n", "-t" osv. aven innefatta pluralfonnerna, savida spraket inte uttryckligen anger nagonting annat. Dessutom skall det inses att termerna "innefattar", "innefattande", "omfattar", "omfattande", "inbegriper" och/eller "inbegripande", nar anvands hari, specificerar farekomsten av angivna sardrag, heltal, steg, arbetssteg, element, och/eller komponenter men de utesluter inte forekomst eller tillagg av en/ett eller flera sardrag, heltal, steg, arbetssteg, komponenter och/eller grupper darav. 3 Det skall ocksa noteras att de angivna funktionerna/handlingarna i vissa alternativa implementeringar kan ske i en annan ordning an den som anges i figurerna. Tva figurer som visas i foljd kan i sjalva verket utfiiras vasentligen och samtidigt eller kan ibland utfOras i omvand ordning, beroende pa de ingaende funktionema/handlingarna.

Fig. 1 Or en illustration av en konventionell reaktortrycktank 10 som kan anvandas med exempel pa utfOringsformer och exempel pa forfaranden. Reaktortrycktanken 10 kan anvandas i en kommersiell lattvattenreaktor pa atminstone 100 MW som vanligen anvands fOr generering av elektricitet i hela varlden. Reaktortrycktanken 10 kan anordnas inom en inneslutningsstruktur 411 som anvands fOr inneslutning av radioalctivitet i handelse av en olycka och hindrar tilltrade till reaktortrycktanken 10 under drift av reaktortrycktanken 10. En halighet under reaktortrycktanken 10, kand som ett primarutrymme 20 anvands fOr harbargering av utrustning for betjaning av tanken sasom pumpar, dranering, instrument& och/eller drivanordningar fOr styrstavar. Sasom visat i fig. 1 är Atminstone ett instrument& 50 utstrackt vertikalt in i reaktortrycktanken 10, och val in i eller genom harden 15 som innehAller kambransle och forhallandevis stora mangder neutronflode under driften av harden 15. Instrumentroren 50 kan vara allmant cylindriska och vidgar sig med realctortrycktankens 10 hojd; men andra geometrier fOr instrumentroren patraffas ofta Mom industrin. Ett instrument& 50 kan till exempel ha en inre diameter och/eller spelrum pa omkring 0,3 turn.

Instrumentroren 50 kan sluta under reaktortrycktanken 10 i primarutrymmet 20. Instrumentroren 50 mojliggor vanligen insattning av neutrondetelctorer och andra typer av detektorer dari genom en oppning vid primarutrymmets 20 nedre ande. Dessa detektorer kan vara utstrackta uppat genom instrumentroren 50 fOr att overvaka betingelser i harden 15. Exempel pa konventionella overvakningstyper innefattar detektorer med lang rackvidd (wide range detectors (WRNM)), monitorer for kallomraden (source range monitors (SRM)), monitorer med medellang rackvidd (intermediate range monitors (1RM)), och/eller monitorer fOr den lokala effektens rackvidd (Local Power Range Monitors (LPRM)).

Fastan reaktortrycktanken 10 visas med komponenter som vanligen Aterfinns i kommersiella kolcvattenreaktorer, kan exempel pA utforingsformer och forfaranden anvandas tillsammans med flera olika reaktortyper med instrument& 50 eller andra tilltradesror som är utstracicta in i reaktorn.Trycicvattenrealctorer, tungvattenreaktorer, grafitmodererade realctorer etc. med en effektklassificering fran under 100 Megawatt elektrisk effekt till atskilliga Gigawatt elektrisk effekt och med instrumentr6r pa flera andra stallen an de som visas i fig. 1 kan till exempel vara anvandbara med exempel pd utfOringsformer och fOrfaranden. Instrumentroren som är anvandbara i exempel pa forfarandena kan som sadana vara varje utskjutande sardrag av godtycklig geometri runt harden som mojliggor inneslutet tilltrade till flodet i harden i flera olika reaktortyper.

Sokandena har insett att instrument& kan vara anvandbara fOr aft snabbt och kontinuerligt framstalla onskade isotoper i stor skala utan behov av kemisk separation eller isotopseparation och/eller att Arita pa avstangning av reaktorn nar det gaiter kommersiella reaktorer. Exempel pa forfaranden kan innefatta insattning av stralmal i instrumentri3r och exponering av strAlmalen for harden under drift, varigenom stralmalen exponeras mot neutronflodet som vanligen fOrekommer nar harden är i drift. Flodet i harden kan omvandla en vasentlig del av stralmalen till en anvandbar radioisotop inbegripet kortlivade radioisotoper som Or anvandbara i medicinska tillampningar.StrAlmal kan sedan tas ut fran instrumentroren, aven under pagaende drift av harden, och avlagsnas for medicinsk och/eller industriell anvandning. 4 Exempel pa tillforselsystem Exempel pa tillfcirselsystem diskuteras nedan i samband med exempel pa en utfciringsform av kvarhallningsenheter for stralmal och stralmal som är anvandbara med dessa, vilka beskrivs utfOrligt darefter. Det är underffirstatt att exempel pa en utforingsform av kvarhallningsenheter for stralmal kan anvandas med andra typer av tillffirselsystem an dem som beskrivs nedan.

Fig. 2-6 är illustrationer av relaterade system for tillforsel av exempel pa en ut utforingsform av kvarhallningsenheter fcir stralmal och stralmal in i en kamreaktor, som beskrivs i den samtidigt lopande ansokningen XX/XXX, XXX, ingiven samma datum som denna, med titeln "CABLE DRIVEN ISOTOPE DELIVERY SYSTEM", vars innehall infogas i sin helhet Uri genom hanvisning.Exempel pa en utforingsform av kvarhallningsenheter fOr stralmal kan anvandas med de relaterade systemen som beskrivs i fig. 2-6; men det är underforstatt att andra tillforselsystem kan anvandas med exemplet pa utforingsformen av kvarhallningsenheterna for stralmal.

I fig. 2 visas eft relaterat kabeldrivet isotoptillfcirselsystem 1000 med vars hjalp instrumentroren 50 kan anvandas for att tillfora exempel pa en utforingsform av kvarhallningsenheter for stralmal till en reaktortrycktank 10 (fig. 1).Kabeldrivna isotoptillforselsystem 1000 kan vara i stand att fOra over en kvarhallningsenhet for stralmal fran ett lastnings-/avlastningsomrade 2000, till ett instrumentror 50 i en reaktortrycktank 10 och/eller flan instrumentroret 50 i reaktortrycktanken 10 till lastnings-/avlastningsomradet 2000. Sasom visat i fig. 2 kan kabeldrivna isotoptillforselsystem 1000 innefatta en kabel 100, rorledningar 200a, 200b, 200c och 200d, en drivmekanism 300, en ffirsta ledare 400, och/eller en andra ledare 500. Rorledningen 200a, 200b, 200c och 200d kan dimensioneras och konfigureras fOr att Ora det mojligt for kabeln 100 att glida dari. Saledes kan rorledningen 200a, 200b, 200c och 200d fungera som ledare fOr kabeln fran en punkt i det kabeldrivna isotoptillffirselsystemet 1000 till en annan punkt i det kabeldrivna isotoptillforselsystemet 1000. Rorledningen 200a, 200b, 200c och 200d kan till exempel leda kabeln 100 fran en punkt utanfor inneslutningsstrukturen 411 (fig. 1) till en punkt i instrumentroret 50 innanfor inneslutningsstrukturen 411.

Ett exempel pa en kabel 100 visas i fig. 3 och 4. Exemplet pa kabeln 100 kan ha atminstone tva delar: 1) en ffirhallandevis lang drivande del 110; och 2) en maldel 120. Kabelns 100 drivande del 110 kan tillverkas av material vars karnor har lagt tvarsnitt sasom aluminium, kisel och/eller rostfritt stal. Kabelns 100 drivande del 110 kan vara flatad for att Oka kabelns 100 bojlighet och/eller hallfasthet sá att kabeln 100 kan bojas lattare och vara i stand aft rullas upp pa en mile till exempel. Aven om det kan vara latt att boja kabeln 100, kan kabeln 100 dessutom vara tillrackligt styv i axiell led sã att kabeln 100 kan tryckas genom rorledningen 200a, 200b, 200c och/eller 200d utan knackning.

Sasom visat i fig. 4 kan maldelen 120 av exemplet pa kabeln 100 innefatta ett flertal exempel pa en utforingsform av kvarhallningsenheter for stralmal 122. Maldelen 120 kan vara fast vid en I-61-sta ande 114 av den drivande delen 110. Maldelens 120 langd kan variera beroende pa manga olika falctorer, inbegripet stralmalets material, storleken av exemplet pa utfOringsformen av kvarhalh-lingsenheterna fOr stralmal, mangden straining for vilken malet forvantas exponeras och/eller instrumentrorens 50 geometri. Som exempel kan maldelen 120 vara omlcring 12 fot lang.

Med hanvisning till fig. 3-4, kan maldelen 120 innefatta ett forsta lock 126 vid en fOrsta ande 127 pa maldelen 120 och ett andra lock 128 vid en andra ande 129 pa maldelen 120. Det forsta locket 126 kan vara konfigurerat for att fastas mot en forsta ande 114 av drivdelen 110. Drivdelens 110 fcirsta ande 114 och det forsta locket 126 kan utgora en snabbanslutnings-/snabburkopplingsanslutning. Det forsta locket 126 kan till exempel innefatta en ihalig del med inre gangor 126a. Drivdelens 110 forsta ande 114 kan innefatta ett anslutningsdon 113 med yttre gangor som kan vara utformade for att kopplas ihop med det forsta lockets 126 inre gangor 126a. Fastan exemplet pa anslutningen som visas i fig. 3 och 4 fir beslcriven som en gangad anslutning, kommer fackmannen att karma till olika andra forfaranden for anslutning av kabelns 100 maldel 120 till kabelns 100 drivdel 110.

En operator kan utforma den farsta ledaren 400 och den andra ledaren 500 sã att kabeln 100 kan foras fram till ett onskat mal.Till exempel mellan lastnings- /avlastningsomradet 2000 och instrumentraret 50.

Efter utformning av de forsta och andra ledama 400 och 500, kan en operator manovrera drivmekanismen 300 for aft fora fram kabeln 100 genom rorledningen 200a, den forsta ledaren 400, och den andra rorledningen 200b, for aft placera forsta anden 114 av kabelns 100 drivdel 110 i lastnings-/avlastningsomradet 2000. En operator kan fora fram kabeln 100 genom att styra en snacicvaxel i drivmekanismen 300 som kopplas ihop med kabeln 100. Laget for den forsta anden 114 av kabelns 100 drivdel 110 kan sparas via markeringar 116 pa kabeln 100. Altemativt kan laget for den forsta anden 114 av kabelns 100 drivdel 110 utronas fran information som samlats in frail en omvandlare som kan anslutas till drivmekanismen 300.

Efter att kabeln 100 har placerats i lastnings-/avlastningsomradet 2000 kan exemplet pa utforingsformen av kvarhallningsenhetema 122 sedan anslutas till kabeln 100 sasom beslcrivet nedan med hanvisning till exemplet pa utforingsformen av kvarhallningsenheter. En operator kan manovrera drivmekanismen 300 for aft dra kabeln fran lastnings/avlastningsomradet 2000 genom rorledningen 200b och genom den forsta ledaren 400. Operatoren kan sedan omkonfigurera den forsta ledaren 400 for att sanda kabeln 100 och exempel pa en utforingsform av enhetema 122 till realctortrycktanken 10. Efter att den forsta ledaren 400 har omkonfigurerats, kan operatoren ftira fram kabeln 100 genom den tredje rorledningen 200c, den andraledaren 500, den fjarde rorledningen 200d och in i ett onskat instrument& 50. Laget for den forsta anden 114 av kabelns 100 drivdel 110 kan sparas via markningar 116 pa kabeln 100. Alternativt kan lager for den forsta anden 114 av kabelns 100 drivdel 110 utronas fran information som samlats in fran en omvandlare som kan vara ansluten till drivmekanismen 300.

Efter aft kabeln 100 som bar exemplet pa utforingsformen av kvarhalhringsenheter 122 har fort fram till det lampliga laget inom instrumental-et 50, kan operator-en hejda kabeln 100 i instramentroret 50. Vid denna punlct kan stralmalen inom exemplet pa utforingsformen av kvarhallningsenheter for stralmal bestralas under en lamplig tidsrymd i kamreaktom. Efter bestralningen kan operatoren manovrera drivmekanismen 300 for att dra ut kabeln 100 ur instrumentroret 50, den fjarde rorledningen 200d, den andra ledaren 500, den tredje rorledningen 200c och/eller den forsta ledaren 400.

En operator kan manovrera drivmekanismen 300 for att fora fram kabeln 100 genom den forsta ledaren 400, och den andra rorledningen 200b, for att placera den farsta anden 114 av kabelns 100 drivdel 110 och exemplet pa utforingsformen av kvarhallningsenhetema for stralmal 122 i lastnings-/avlastningsomradet 2000. Exemplet pa enhetema 122 kan avlagsnas fran kabeln 100 och forvaras i ett overforingskarl eller pa en annan onskad plats. Ett exempel pa overforingskarl kan tillverkas av bly, volfram och/eller utarmat uran fOr att skarma 6 stralmalen pa lampligt salt. Fastsattning och lossning av exemplet pa utforingsformen av kvarhallningsenhetema 122 kan underlattas genom anvandning av kameror som kan placeras i lastnings-/avlastningsomradet 2000 for att Ora det mojligt fOr en operator att inspektera utrustningen visuellt under drift.

Ett altemativt tillforselsystem innefattar anvandning av ett konventionellt "TransversIn-core Probe- (TIP)"-system 3000. Ett konventionellt TIP-system 3000 visas i fig. 5. Sasom visat i fig. 5 kan TIP-systemet 3000 innefatta en drivmekanism 3300 for drivning av en kabel 3100 och en rorledning 3200a mellan drivsystemet 3300 och en avskarmad kammare 3400, en rorledning 3200b mellan den avskarmade kammaren 3400 och en ventil 3600, en rorledning 3200c mellan ventilen 3600 och en ledare 3500 och en rorledning 3200d mellan ledaren 3500 och ett instrumentror 50. Kabeln 3100 kan likna kabeln 100 som beskrivits med hanvisning till fig. 2-4. Ledaren 3500 i det konventionella TIP-systemet 3000 kan leda en TIP-sensor till en ett Onskat instrumentror 50. Den avskarmade kammaren 3400 kan likna en tunna fylld med sma blykulor. I den avskannade kammaren 3400 kan TIP-sensom forvaras nar den inte anvands i reaktortrycktanken 10. Ventilen 3600 är en sakerhetsanordning som anvands med TIP-systemet 3000.

Eftersom TIP-systemet 3000 innefattar ett rorledningssystem 3200a, 3200b, 3200c och 3200d och/eller en ledare 3500 fOr ledning av en kabel 3100 in i instrumentroret 50, kan dessa system anvandas som ett exempel pa en tillforselmekanism for exemplet pa utforingsformen av kvarhallningsenheter for stralmal och stralmal som ffirvaras dari.

I fig. 6 visas ett exempel pa ett tillforselsystem som innefattar ett modifierat TIP-system 4000. Sasom visat i fig. 6 liknar det modifierade TIP-systemet 4000 det konventionella TIP-systemet 3000 som visas i fig. 5, med en ledare 4100 inford mellan skarnikammarvaggen 3400 och ventilerna 3600 pa det konventionella TIP-systemet 3000. Ledaren 4100 kan anvandas som en tilltradespunkt for inffirsel av en kabel, till exempel kabeln 100, i det modifierade TIP-systemet 4000. Sasom visat i fig. 6 kan drivsystemet 300 (fig. 2) placeras parallellt med det modifierade TIP-systemets 4000 drivsystem 3300. Drivsystemet 300 kan innefatta en rulle 320 for forvaring av kabel pa vilken kabeln 100 kan lindas. Riiret 200a kan vara utstrackt fran drivsystemet 3300 till den forsta ledaren 400 som kan rilcta kabeln 100 till en onskad plats. En operator kan till exempel konfigurera en forsta ledare 400 for aft rikta kabeln 100 mot ett lastnings-/avlastningsomrAde 2000 via rorledningen 200b genom att styra en roterande cylinder i den forsta ledaren 400 for att bringa en andra ande av rorledningen 200b i linje med en lamplig utgangspunkt. Snarare an att ha en utgangspunkt som kan rikta kabeln 100 mot den andra ledaren 500 (fig. 2), kan den forsta ledaren 400 i det modifierade TIP-systemet 4000 istallet konfigureras for att rikta kabeln 100 till ledaren 4100. PA detta salt kan den forsta ledaren 400 leda kabeln 100 in i TIP-systemets rorledning 3200a, b, c, d via ledaren 4100.

Kabeln 100 bor dimensioneras for att fungera med den befintliga rorledningen i exempel pa tillforselsystem och mojliggora genomgang for exempel pa en utforingsfonn av lcvarhallningsenheter for stralmal. Rorledningens 3200a, 3200b, etc. innerdiameter kan till exempel uppgA ungefar till 0,27 turn. Foljaktligen kan kabeln 100 dimensioneras sa att dimensionema vinkelratt mot kabeln 100 inte overskrider 0,27 turn.

Exempel pA en utforingsform av kvarhallningsenheter for stralmal Da exempel pa tillffirselsystem har beskrivit, kommer nu exempel pa en utforingsform pa kvarhallningsenheter for stralmal som kan anvandas med dessa all beskrivas. 7 DetärunderforstattattexempelPAkvarhallningsenheterkan konfigureras/dimensioneras/formas/etc. for att vaxelverka med exemplen pa tillfOrselsystem som dislcuterats ovan, men exempel pa kvarhallningsenheter kan aven anvandas i andra tillforselsystem och forfaranden for att bestralas i en karnrealctor.

Fig. 7 är en illustration av ett forsta exempel pa en utforingsform av en kvarhallningsenhet fOr stralmAl 122a. Sasom visat i fig. 7 har lcvarhallningsenheten for stralmalet 122a sadana dimensioner att den kan sattas in i instrumentroren 50 (fig. 1) som anvands i konventionella karnreaktorer och/eller genom varje rorledning som anvands i tillforselsystem. Kvarhallningsenheten for stralmal 122a kan till exempel ha en maximal ytterdiameter 137 pa en turn eller mindre. Fastan kvarhallningsenheten for stralmal 122a visas som cylindrisk, kan alternativt flera olika lampligt dimensionerade former, inbegripet, hexaedrar, koner och/eller prismaformer anvandas fOr kvarhallningsenheten for strAlmal 122a.

Exempel pa en utforingsform av en kvarhallningsenhet for stralmal 122a kan innefatta ett eller flera hal 135 som är delvis utstracicta in i enheten 122a i axiell riktning fran den Ovre anden/ytan 138. Alternativt kan hal 135 vara utstrackta in i enheten 122a runt omkretsen eller fran andra lagen. Haien 135 kan anordnas i varje monster och antal sa. Lange som den strukturella sammanhallningen av exemplet pa utforingsformen av kvarhallningsenheterna for stralmal bevaras. Haien 135 sjalva kan uppvisa manga olika dimensioner och former. Haien 135 kan till exempel smalna av med avstandet fran den owe ytan 138 och/eller ha avnmdade bottnar och kanter etc. Exemplet pA enheten 122a kan tillverkas av ett material som är konfigurerat for att behAlla sin strulcturella sammanhallning ndr det exponeras for de fliiden som forekommer i en karnreaktor i drift. Exemplet pA enheten 122a kan till exempel tillverkas av zirkoniumlegering, rostfritt stal, aluminium, nickellegering, kisel, grafit och/eller Inconel osv.

Stralmalet 130 kan sattas in i ett eller flera hal 135 i varje onskat antal och/eller monster. Stralmalet 130 kan uppvisa manga olika konfigurationer och fysiska former. StrAlmalen 130 kan till exempel vara smA filspan, avrundade pelletar, vajrar, vatskor och/eller gaser. Stralmalen 130 kan vara dimensionerade sa att de passar i Hien 135 och/eller halen 135 kan vara dimensionerade och formade sa att de kan innehalla strAlmalen 130. Dessutom kan exemplet pa utforingsformen av kvarhAllningsenheten for stralmal 122a tillverkas av och/eller inom sig innehalla stralmalsmaterial, sa att det blir stralmal i sig sjalvt. Stralmalen 130 kan vidare vara forseglade behallare av material som är konstruerat for att vasentligen bibehalla sina fysikaliska egenskaper och neutronegenskaper nar det exponeras for neutronflociet i en reaktor i drift. Behallarna kan innehalla ett fast, vatskeformigt och/eller gasformigt stralmal och/eller framstalld radioisotop for att tillhandahalla ett tredje inneslutningslager for stralmal 130 mom exemplet pA utf'ciringsformen av kvarhallningsenheten 122a.

En kapa 131 kan fastas pA den byre anden/ytan 138 och forsegla strAlmalen 130 i halen 135. Kapan 131 kan fastas mot den owe anden 138 pA atskilliga kanda satt. Kapan 131 kan till exempel svetsas direkt pA den Owe anden 138 eller ocksa kan kapan 131 till exempel skruvas pA den Owe anden 138 via gangor pa exemplet pa kvarhallningsenheten 122a och/eller inom ensIdlda hal 135. Aven om kapan 131 visas som dimensionerad for att tacka ett enda hal 135, är det underfOrstatt att kapan kan tacka atskilliga eller alla hal 135, for aft fOrsegla strAlmalen 130 i flera hal 135. KApan 131 kan till exempel vara ringformig och forsegla alla hal 135 som är radiellt placerade i exemplet pa kvarhallningsenhet 122a men lamna ett hal i mitten 135 eller hAlet 136 ofcirseglat. I alla dessa fastsattningar kan Upan 131 8 hãlla kvar stralmalen 130 inom Met 135 och mojliggora enkel borttagning av kapan 131 for inneslutning och skord av onskade, fasta, vdtskeformiga eller gasfonniga radioisotoper och dotterprodukter frail stralmAlen 130.

SAsom visat i fig. 7 kan det forsta exemplet pg utforingsformen av kvarhallningsenheten for staling.' 122a vidare innefatta ett hal 136 som är utstrackt genom enheten 122a. Met 136 kan dimensioneras for att fanga in en vajer 124 (fig. 4) och era det mojligt for exemplet pg kvarhAllningsenheten 122a att glida pg vaj ern 124. PA liknande satt kan Mkt 136 vara gangat eller ha andra intema konfigurationer som gör det mojligt for enheten 122a att anslutas till och/eller fcirflyttas langs kabeln 100 (fig. 2). PA detta sat kan en eller flera kvarhallningsenheter 122a placeras i ett tillforselsystem, sgsom de som visas i fig. 2-6, och med framgang tillfbras till ett instrument& 50 far att bestrAlas.

Fig. 8 är en illustration av ett multipelt exempel pg en utforingsform av kvarhallningsenheter for staling.' 122a som kan anvandas i kombination. Sasom visat i fig. 8 kan flera enheter 122a placeras i serie pg en vajer 124 eller pa nagon annan fastsattningsmekanism mot ett tillforselsystem. Exemplet pg enheter 122a kan staplas tat mot andra exempel pg enheter 122a pg en vajer 124. Ett bi5jligt vidhaftande band 139 kan dessutom pg ett bojligt sat halla ihop exemplet pa enheter 122a. Det bojliga vidhdftande bandet 139 kan tillAta en viss relativ rorelse for exemplet pg kvarhallningsenheter 122a for krolcar i rorledningen 200a, b, c, d. Dessutom kan exempel pg kvarhAllningsenheter 122a uppvisa en langd som mojliggor genomgang genom krokar i rorledningen 200a, b, c, d titan att de fastnar i rorledningen genom friktion.

Om en stapel av exempel pg utforingsformen av enhetema 122a vdsentligen befinner sig i jamnhojd med varandra pg kabeln 124, pg grund av att Mien 135 kanske inte gar igenom exemplen pa enheter 122a helt och hallet, kan varje enhets bottenyta vara vasentligen plan fOr att underldtta en inneslutande forsegling mot ett annat exempel pg enhet 122a som ãr staplad omedelbart undertill. PA detta Ott kan stralmalen 130 inneslutas inom hal 135 med eller utan en ytterligare kapa 131.

Fig. 9 är en illustration av ett andra exempel pA en utforingsform av en kvarhAllningsenhet Rir stralmal 122b. SAsom visat i fig. 9 kan ett exempel pg en utforingsform av en kvarhAllningsenhet for stralmal 122b vara ett allmant ihaligt, forseglat r8r som innehAller ett eller flera staling.' 130. Staling.len 130 kan dessutom vara forseglade i en inneslutningsanordning morn exemplet pg enheten 122b for att tillhandahalla en ytterligare inneslutningsnivg och/eller skilja olika typer av mal och producerade dotterprodulcter. Staling.' 130 kan fastas mot en sidovagg 133 pg ett exempel av en enhet 122b for att halla strAlinglet 130 pg plats. Alla typer av kanda fast-/anslutningsanordningar kan anvandas for att ansluta stralmalet 130 pg sidovaggen 133.

Exemplet pa utfciringsformen av kvarhallningsenheten for stralmal 122b har sAdana dimensioner att det kan sattas in i instrumentroren 50 (fig. 1) som anvands i konventionella kantealctorer och/eller genom varje rorledning 200a, b, c, d som anvands i tillforselsystem. Kvarhallningsenheten for stralmAl 122b kan till exempel ha en maximal ytterdiameter pg en turn eller mindre. Fastan kvarhallningsenheten for stralmal 122b visas som cylindrisk, kan flera olika ldmpligt dimensionerade former, inbegripet, hexaedrar, koner och/eller prismaformer anvandas for kvarhAllningsenheten for stralmAl 122b. PA liknande satt kan kvarhAllningsenheten for stralmAl 122b ha en langd som gör det mojligt for den att gã igenom alla krokar i en rorledning 200a, b, c, d utan att fastna. 9 Exempel pa utforingsformen av kvarhallningsenheten for stralmal 122b kan tillverkas av ett material som är utformat for att bibehalla sin strulcturella sammanhallning nar det exponeras for Widen som forekommer i en karnreaktor i drift. Exemplet pa enheten 122b kan till exempel tillverkas av aluminium, kisel, rostfritt stal osv. Alternativt kan exempel pa utforingsformen av kvarhallningsenheten for stralmal 122b tillverkas av ett bojligt material som tillater en viss bojning/deformation genom krokar i rorledningen 200a, b, c, d, inbegripet till exempel hogtemperaturplast.Som ett ytterligare alternativ kan exemplet pa utforingsformen av kvarhallningsenheten for stralmal 122b i sig sjalv tillverkas av ett stralmalsmaterial.

Exemplet pa utforingsformen av kvarhallningsenheten for stralmal 122b kan dessutom innefatta ett forsta lock 126 som är konfigurerad for att ansluta enheten 122b till kabelns 100 drivdel 110 (fig. 3). Det forsta locket 126 kan till exempel vara gangat med inre &Igor 126a for att anslutas till ett motsatt gangat anslutningsdon 113 pa kabeln 100. Pa detta satt kan exemplet pa utforingsformen av kvarhallningsenheten for stralmal 122b anslutas till exemplet pa tillforselsystem som beskrivs i fig. 3 och tillforas till ett instrument& 50 for bestralning i en karnreaktor i drift.

Exempel pa utforingsformer kvarhallningsenheter for stralmal 122 kan tillata att flera olika typer och faser av stralmal 130 placeras i varje enhet 122. Eftersom atskilliga exempel pa enheter 122a, b kan placeras pa exakta axiella nivaer Mom ett instrument& 50, kan det vara mojligt att tillhandahalla en mer exakt mangd/typ av stralmal 130 vid en sarskild axiell niva inorn instrumentroret 50. Eftersom flodets axiella profil kan vara kand i reaktorn i drift, kan detta mojliggora en mer exakt alstring och matning av anvandbara radioisotoper i stralmal 130 som placerats inom exemplet pa utforingsformen av lcvarhallningsenheterna for stralmal. Da exempel pa utforingsformer av kvarhallningsenheter for stralmal har beslcrivits, kommer nu exempel pa stralmal som kan anvandas dari att beskrivas nedan.

Exempel pa stralmal Ett stralmal är ett mal som bestralas i syfte att alstra radioisotoper. Foljaktligen faller sensorer som kan bestralas med en karnreaktor och som kan alstra radioisotoper inte Mom omfanget for termen mai sasom anvand hari eftersom deras syfte är att detektera reaktorns tillstand snarare an att alstra radioisotoper.

Flera olika radioisotoper kan alstras i exempel pa utforingsformer och exempel pa forfaranden. Exempel pa utforingsformer och exempel pa forfaranden kan ha en sarskild fOrdel i det att de mojliggar alstring och skord av kortlivade radioisotoper under en forhallandevis kort tidrymd jamfort med de framstallda radioisotopemas halveringstider, utan avstangning av en kommersiell realctor, vilket eventuellt ar en mycket dyr process, och utan riskfyllda och langvariga isotopextraktionsprocesser och/eller kemiska extraktionsprocesser. . Fastan kortlivade radioisotoper med diagnostiska och/eller terapeutiska tillampningar kan framstallas med exempel pa enheter och forfaranden, kan radioisotoper med industriella tillampningar och/eller langa halveringstider ocksa alstras. Vidare kan stralmalen 130 valjas ut pa basis av sitt forhallandevis mindre neutrontvarsnitt, for att inte pa nagot vasentligt satt stora den nukleara kedjereaktionen som sker en reaktorhard i en kommersiell karnreaktor i drift.

Det är till exempel kant att molybden-98 kan omvandlas till molybden-99 med en halveringstid pa ungefar 2,7 dagar vid exponering for en sarskild mangd neutronflode. Molybden-99 sonderfaller i sin tur till teknetium-99m med en halveringstid pa ungefar 6 timmar. Teknetium-99m bar atskilliga specialiserade medicinska anvandningar, inbegripet medicinsk avbildning och cancerdiagnos och en kort halveringstid. Genom anvandning av stralmal 130 som tillverkats av molybden-98 och som exponerats fcir ett neutronflode i en reaktor i drift pa basis av stralmalets 130 storlek, kan molybden-99 och/eller teknetium-99m alstras och skordas i exempel pa en utforingsfonn av enheter och forfaranden genom bestamning av massan av stralmalet som innehaller Mo-98, malets axiella lage i realctorharden i karnrealctorn i drift, reaktorhardens axiella profit i karnreaktom i drift och langden av stralmalets exponeringstid.

I tabell 1 nedan fortecknas olika kortlivade radioisotoper som kan alstras i exempel pa forfaranden i ett lampligt stralmal 130. Den langsta halveringstiden for de fartecknade kortlivade radioisotoperna kan uppga till ungefar 75 dagar. Med tanke pa att avstangning av reaktorn och borttagning av forbrukat bransle kan ske sã sallan som vartannat ar, och eftersom extralctionen och skorden av radioisotoperna fran branslet Icraver avsevarda behandlings- och avsvalningstider, skulle de nedan fortecknade radioisotoperna inte kunna framstallas och skordas pa nagot genomforbart satt fran konventionellt forbrukat karnbransle. 11 Tabell 1 - Forteckning over mojliga producerade radioisotoper Modermaterial Framstalld Halveringstid (ungefarlig) Mojlig anvandning radioisotop Molybden-98 Molybden-99 2,7 dagar Avbildning av cancer och svargenomtrangliga organ Krom-Krom-51 28 dagar Inmarlcning av blodceller och storningar i magtannkanalen Koppar-63 Koppar-64 13 timmar Studier av Wilsons och Menkes sjukdomar Dysprosium-164 Dysprosium-162 timmar Synovektomibehandling av artrit Erbium-168 Erbium-169 9,4 dagar Lindring av artritsmarta Holmium-16Holmium-166 27 timmar Behandling av levercancer och -tumorer Jod-1Jod-131 8 dagar Skoldkortelcancer och anvandning i betabehandling Iridium-191 Iridium-192 74 dagar Cancerbehandling genom intern stralbehandling Jam-58 Jam-59 46 dagar Studier av jamomsattning och storningar i mjalten Lutetium-176 Lutetium-177 6,7 dagar Avbildning och behandling av endokrina tumorer Palladium-102 Palladium-103 17 dagar Bralcyterapi fcir prostatacancer Fosfor-31 Fosfor-32 14 dagar Behandling av polycytemia vera Kalium-41 Kalium-42 12 timmar Studier av blodflodet i kranskarlen Rhenium-18Rhenium-186 3,7 dagar Skelettcancerbehandling Samarium-152 Samarium-153 46 timmar Smartlindring vid sekundar cancer Selen-74 Selen-7120 dagar Studier av matsmaltningsenzymer Natrium-23 Natrium-24 15 timmar Studier av elektrolyter Strontium-88 Strontium-89 51 dagar Smartlindring vid prostataoch skelettcancer Ytterbium-168 Ytterbium-169 32 dagar Studier av cerebrospinalvatska Ytterbium-176 Ytterbium-177 1,9 timmar Anvands for framstallning av Lu-177 Yttrium-89 Yttrium-90 64 timmar Brakyterapi av cancer 12 Tabell 1 är inte flagon fullstandig forteckning av radioisotoper som kan framstallas i exempel pa utforingsformer och exempel pa fOrfaranden utan illustrerar snarare nagra radioisotoper som kan anvandas i medicinska behandlingar inbegripet cancerbehandling. Med lampligt val av mal kan nastan vane radioisotop framstallas och skordas for anvandning genom exempel pa utforingsformer och forfaranden.

Genom exempel pa utforingsformer som salunda har beskrivits, kommer fackmannen att inse aft exemplen pa utforingsformer kan varieras genom rutinmassigt experimenterande och Man ytterligare innovativ verksamhet. Variationer skall inte betraktas som awikelse fran andan och omfanget for exempel pa utforingsformer, och alla sadana modifieringar som skulle vara uppenbara for fackmannen avses inga Mom de foljande kravens omfang.

Claims (10)

13 Patentkrav

1. Kvarhallningssystem far stralmal innefattande: atminstone en kvarhallningsenhet for stralmal (122), dimensionerat for att passa Mom ett instrumentror (50) i en karnreaktor och aft passa Mom en rorledning (200) i ett tillforselsystem (1000), och konfigurerat for att anslutas till tillforselsystemet (1000) for aft kunna flyttas in i instrumentroret (50) i karnreaktorn; och atminstone ett stralmal (130) som är inneslutet Mom den atminstone en kvarhallningsenheten Rir stralmal (122), varvid stralmalet (130) är konfigurerat for att vasentligen omvandlas till en radioisotop nar det exponeras for ett neutronfl8de i en kamreaktor i drift.

2. System enligt krav 1, varvid kvarhallningsenheten for stralmal (122) är tillverkad av ett material som är konfigurerat for att vasentligen bibehalla sina fysikaliska egenskaper och sina neutronegenskaper nar det exponeras for neutronflodet i kamreaktorn i drift.

3. System enligt krav 1, varvid den atminstone en kvarhallningsenheten for stralmal (122) är tillverkad av det atminstone ett stralmalet.

4. System enligt krav 1, varvid stralmalet (122) är atminstone ett av molybden98, lcrom-50, koppar-63, dysprosium-164, erbium-168, holmium-165, j arn-58, lutetium-176, palladium-102, fosfor-31, kalium-41, rhenium-185, samarium-152, selen-74, natrium-23, strontium-88, ytterbium-168, ytterbium-176, yttrium-89, iridium-191 och kobolt-59.

5. System enligt krav 1, varvid den atminstone en lcvarhallningsenheten for stralmal (122) definierar atminstone ett hal (136) som passerar genom kvarhallningsenheten for stralmal (122), varvid halet (136) uppvisar en diameter som är konfigurerad far att salcra den atminstone en kvarhallningsenheten for stralmal (122) mot en vajer (124) i tillfcirselsystemet (1000).

6. System enligt krav 1, varvid den atminstone en kvarhallningsenheten for stralmal (122) fir tillverkad av atminstone en/ett av zirkoniumlegering, rostfritt stal, aluminium, nickellegering, kisel, grafit och Inconel.

7. Isotoptillforselsystem (1000), innefattande: en kabel (200); atminstone en kvarhallningsenhet far stralmal (122) som är ansluten till kabeln (100), den atminstone en kvarhallningsenheten for stralmal (122), konfigurerad far att innehalla atminstone ett stralmal (130) som vasentligen omvandlas till en radioisotop nar det exponeras far ett neutronflode i en karnreaktor i drift; ett drivsystem (300) som är konfigurerat fiir att flytta kabeln (100) och den atminstone en kvarhallningsenheten for stralmal (122) i in i ett instrumentror (50) i karnreaktorn; och en ledare (400/500) som är konfigurerad for att leda kabeln (100) och den atminstone en lcvarhallningsenheten for stralmal (122) till och fran instrumentroret (50) i karnreaktorn.

8. System enligt krav 7, varvid kabeln (100) innefattar en drivdel (110) och en maldel (120), varvid maldelen (120) är direkt ansluten till den atminstone en kvarhallningsenheten for stralmal (122).

9. Forfarande for framstallning av isotoper i en karnreaktor med ett kvarhallningssystem for stralmal, varvid forfarandet irmefattar: 14 insattning av atminstone ett stralmal (130) i en kvarhallningsenhet for stralmal (122), varvid stralmalet (130) är konfigurerat for att vdsentligen omvandlas till en radioisotop ndr det exponeras I& ett neutronflode i en karnreaktor i drift; insattning av kvarhAllningsenheten for stralmal (122) i ett instrument& (50) i en karnreaktor; bestralning av det atminstone ett stralmAlet (130); borttagning av kvarhallningsenheten for stralmal (122) fran kamreaktorn; och skord av en framstalld isotop fran kvarhallningsenheten for stralmal (122), varvid den framstallda isotopen framstdlls fran det bestralade atminstone ett stralmalet (130).

10. Forfarande enligt lcrav 9, varvid insdttningen av lcvarhallningsenheten for stralmal (120) i instrumentroret (50) innefattar fastsattning av kvarhallningsenheten for stralmal (122) pa en kabel (100), trycicning av kabeln (100) genom en forsta ledare (400) och in i instrumentroret (50) under anvandning av ett drivsystem. 1/9