SE1150132A1 - Anordningar för positionering av strålmål och förfaranden för användning av densamma - Google Patents

Anordningar för positionering av strålmål och förfaranden för användning av densamma Download PDF

Info

Publication number
SE1150132A1
SE1150132A1 SE1150132A SE1150132A SE1150132A1 SE 1150132 A1 SE1150132 A1 SE 1150132A1 SE 1150132 A SE1150132 A SE 1150132A SE 1150132 A SE1150132 A SE 1150132A SE 1150132 A1 SE1150132 A1 SE 1150132A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
target
plate
target plate
radiation
radiation field
Prior art date
Application number
SE1150132A
Other languages
English (en)
Other versions
SE536120C2 (sv
Inventor
William Earl Ii Russell
Heather J Hatton
Melissa Allen
Melissa Lynn Hladik
Samuel John Lafountain
Luis Alberto Torres
Erick Dittmer
Original Assignee
Ge Hitachi Nucl Energy America
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ge Hitachi Nucl Energy America filed Critical Ge Hitachi Nucl Energy America
Publication of SE1150132A1 publication Critical patent/SE1150132A1/sv
Publication of SE536120C2 publication Critical patent/SE536120C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21GCONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
    • G21G1/00Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21GCONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
    • G21G1/00Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
    • G21G1/02Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes in nuclear reactors
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21GCONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
    • G21G1/00Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
    • G21G1/04Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes outside nuclear reactors or particle accelerators
    • G21G1/06Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes outside nuclear reactors or particle accelerators by neutron irradiation
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00Irradiation devices
    • G21K5/08Holders for targets or for other objects to be irradiated
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H6/00Targets for producing nuclear reactions

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Description

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNIN GARN A
[0007] Exempel på utföringsformer kommer att bli mer uppenbara genom utförlig beskrivning och de bifogade ritningama, varvid liknande element betecknas med lika hänvisningssiffror, vilka endast ges som illustration och således inte begränsar exemplen på utföringsforrner häri.
[0008] Fig. 1 är en illustration av ett exempel på en utföringsfonn av en målplatta.
[0009] Fig. 2 är en illustration av ett exempel på en utföringsform av en målplatta och detaljer av strålmål och distansstycken däri. [0009.1] Detalj A är en detalj av en lastningsposition i exemplet på utföringsformen av mål- plattan enligt fig. 2. [0009.2] Detalj B är en detalj av en lastningsposition i exemplet på utföringsforrnen av mål- plattan enligt fig. 2. [0009.3] Detalj C är en detalj av en lastningsposition i exemplet på utföringsforrnen av mål- plattan enligt fig. 2. [0009.4] Detalj D är en detalj av en lastningsposition i exemplet på utföringsfonnen av mål- plattan enligt fig. 2. [0009.5] Detalj E är en detalj av en lastningsposition i exemplet på utföringsformen av mål- plattan enligt fig. 2. [0009.6] Detalj F är en detalj av en lastningsposition i exemplet på utföringsformen av mål- plattan enligt fig. 2.
[0010] Fig. 3 är en detaljillustration av ett exempel på en utföringsform av en målplatta med strålmål och distansstycken anordnade däri enligt exempel på förfaranden.
[0011] F ig. 4 är en illustration av ett exempel på en utföringsform av en hållare för en mål- platta.
[0012] Fig. 5 är ett flödesschema som visar exempel på förfaranden för användning av mål- plattor och målhållare.
UTFÖRLIG BESKRIVNING
[0013] Utförliga illustrativa utföringsformer av exempel på utföringsformer beskrivs häri.
Specifika strukturella och funktionella detaljer som beskrivs häri är emellertid bara avsedda för ända- målet att beskriva exempel på utföringsformer. Exemplen på utföringsforrner kan emellertid utföras i många altemativa fonner och bör inte tolkas som att de endast är begränsade till de exempel på utfö- ringsformer som framläggs häri.
[0014] Det skall inses att även om termema första, andra, osv. kan användas häri för att besk- riva olika element, skall dess element inte vara begränsade av dessa termer. Dessa termer används endast för att särskilja ett element från ett annat. Ett första element skulle till exempel kunna benämnas ett andra element och på liknande sätt skulle ett andra element kunna benämnas ett första element utan avvikelse från omfånget av exempel på utföringsformer. När den används häri innefattar termen "och/eller" samtliga kombinationer av en eller flera av de åtföljande förtecknade punktema.
[0015] Det skall inses att när det hänvisas till ett element såsom varande "anslutet till", "kopp- lat till", "hopparat med", "fäst på" eller "fixerat vid" ett annat element, kan det anslutas eller kopplas direkt till det andra elementet eller också kan mellanliggande element förekomma. När det hänvisas till ett element såsom varande "direktanslutet" eller "direktkopplat" till ett annat element, finns det däre- mot inga mellanliggande element. Andra ord som används för att beskriva förhållandet mellan element bör tolkas på ett liknande sätt (t.ex. "mellan" jämfört med "direkt mellan", "bredvid" jämfört med "di- rekt bredvid", osv.).
[0016] Syftet med terrninologin som används häri är endast att beskriva särskilda utförings- former och den är inte avsedd att vara begränsande för exempel på utföringsforrnen Såsom använda häri avses singularformema "en" och "ett" liksom singularändelserna i bestämd fomr "-en", "-et", "-n", "-t" osv. även innefatta pluralformerna, såvida språket inte uttryckligen anger någonting annat. Dessu- tom skall det inses att terrnema "innefattar", "innefattande", "omfattar", "omfattande", "inbegriper" och/eller "inbegripande", när de används häri, specificerat förekomsten av angivna särdrag, heltal, steg, arbetssteg, element, och/eller komponenter men de utesluter inte förekomsten eller tillägg av en/ett eller flera särdrag, heltal, steg, arbetssteg, element, komponenter och/eller grupper därav.
[0017] Det skall också noteras att de angivna funktionema/handlingama i vissa altemativa ut- föranden kan ske i en annan ordning än den som anges i figurema. Till exempel kan två figurer som visas i följd i själva verket utföras väsentligen samtidigt eller kan ibland utföras i omvänd ordning, beroende på de ingående funktionema/handlingama.
[0018] Fig. 1 är en illustration av ett exempel av en utföringsfonn av en målplatta 100. Såsom visat i fig. 1 kan exemplet på utföringsforrnen av målplattan 100 vara en cirkulär skiva eller altemativt, uppvisa en godtycklig förrn, inbegripet kvadratisk, elliptisk, toroidfonnad osv., beroende på tillämp- ningen. Målplattan 100 innefattar en eller flera lastningspositioner 101 där strålmål kan placeras och hållas kvar. Lastningspositionema 101 är lokaliserade i målplattan 100 vid positioner med kända strål- ningsnivåer när målplattan 100 utsätts för ett neutronflöde eller annat strålningsfält. Såsom använd häri innefattar "strålningsnivå" eller "strålningsfalt" alla typer av exponering för joniserande strålning som kan omvandla grundämnena i mål som placerats i strålningsfåltet, vilket till exempel innefattar joner med hög energi från en partikelaccelerator eller ett neutronflöde med olika energier i en kom- mersiell kämkraflsreaktor. Om målplattan 100 är placerad i till exempel ett neutronflöde vid en sär- skild position i en kommersiell kämkraftsreaktor i drift, är exakta nivåer och typema av neutronflöden vid lastningspositionema 101 kända, så att varje position kan motsvara en viss exponeringsnivå för en given exponeringstid.
[0019] På detta sätt kan lastrringspositíonema 101 anordnas i ett exempel på en utföringsforrn av målplattor 100 för att säkerställa att strålmålen vid de positionema exponeras med en exakt och önskad nivå av strålningsexponering. Som exempel kan det vara önskvärt att placera lastningsposit- ionema 101 på ett sådant sätt att varje position exponeras för en lika stor mängd av neutronflödet i en lättvattenreaktor. När flödesprofilen för vilken målplattan 100 kommer att exponeras och målplattans 100 relevanta tvärsnitt, inbegripet absorptions- och spridnings-/reflektionstvärsnitt, är kända, kan last- ningspositionema 101 anordnas på ett sådant sätt att varje lastningsposition 101 tar emot lika stora strålmängder, till exempel inbegripet att låta lastningspositionema 101 ligga tätare vid målplattans 100 yttre omkrets där flödet är större, såsom visat i fig. 1.
[0020] Fig. 2 är en annan vy av ett exempel på en utföringsforrn av målplattan 100 där olika exempel på arrangemang vid lastningspositionema 101 och strålmålen 150 däri visas i utförliga vyer A-F. Ett eller flera hål 102 som är helt eller delvis utsträckta genom målplattan 100 kan befinna sig vid en lastningsposition 101 för att hålla ett eller flera strålmål 150. Hålen 102 kan ha godtycklig form.
[0021] Såsom visat i detalj A och C, kan hålen 102 till exempel vara fonnade för att passa strålmålens fomr 150 däri, inbegripet till exempel cylindriska hål 102 för att hålla cylindriska strålmål 150. Såsom ett ytterligare exempel kan hålen 102, såsom visat i detalj D och F, vara formade som spalter för att hålla skivfonnade eller plana strålmål 150. Ett antal strålmål 150 kan lastas i varje hål 102 på basis av den uppskattade neutronflödesprofilen vid en lastningsposition 101 i hålet. Lastnings- positioner 101 som förväntas exponeras för högre strålningsnivåer kan till exempel innefatta hålen 102 med fler strålmål 150 lastade däri. Medan exempel på utföringsforrner illustrerar hål 102 vid last- ningspositioner 101, inses det andra kvarhållningsmekanismer för strålmål, såsom till exempel vidhäf- tande eller inneslutande avdelningar, är användbara för att hålla kvar strålmål 150 vid lastningsposit- ionema 101.
[0022] Ett enkelt hål 102 kan till exempel befinna sig vid lastningspositionen 101, såsom visat i detalj A, eller flera hål kan till exempel befinna sig vid en lastningsposition 101, såsom visat i detalj C. Exempel på utföringsformer av målplattor 100 kan innefatta många olika hål 102 med olika form och i olika antal vid olika lastningspositioner 101. För att härbärgera olika former av strålmål 150 och på basis av den kända flödesprofilen för vilken målplattan 100 exponeras, kan till exempel flera kvadratiska hål 102 placeras vid lastningspositionema 101 vid kantema medan ett enda cylindriskt hål 102 kan befinna sig vid inre lastningspositioner 101.
[0023] Strålmålen 150 kan anta ett antal former, storlekar och konfigurationer och kan place- ras, förseglas och/eller hållas kvar i hål 102 eller hållas kvar av andra kvarhållningsmekanismer vid lastningspositionema 101 på många olika sätt. Strålmålens 150 storlek kan justeras på ett sätt som är lämpligt för den avsedda användningen (t.ex. radiografimål, brakyterapigroddar, elueringsmatris osv.).
Ett strålmål 150 kan till exempel ha en längd av omkring 3 mm och en diameter av omkring 0,5 mm.
Strålmålen 150 kan även vara sfäriska, skiv-, rån- och/eller BB-formade, eller ha varje annan form och storlek, inom olika typer av hål 102 i samma målplatta 100, såsom visat i fig. 2. Det skall inses att hålens 102 storlek och/eller tjockleken av exemplet på utföringsforrnen av målplattor 100 kan justeras efter behov för att härbärgera målen 150.
[0024] Strålmålen 150 lastas strategiskt vid de passande lastningspositionema 101 på basis av olika faktorer (inbegripet varje målmaterials egenskaper, kända flödesbetingelser i reaktorhärden, de resulterande målens önskade aktivitet osv.) som diskuteras utförligare nedan, för att erhålla dotterpro- dukter från strålmålen 150 med önskad koncentration eller aktivitetsnivå, såsom en förhållandevis enhetlig aktivitet.
[0025] Strålmålen 150 kan utgöras av samma material eller av olika material. Strålmålen 150 kan också utgöras av naturliga isotoper eller av anrikade isotoper. Såsom använda häri inses det att strålmålen 150 innefattar de material som uppvisar ett väsentligt absorptionstvärsnitt för den typ av strålning för vilken exemplen på utföringsforrner kan exponeras, så att strålmålen 150 innefattar material som kommer att absorbera och omvandlas till andra grundämnen i strålningsfåltets närvaro.
Lämpliga mål 150 kan till exempel utgöras av kobolt (Co), krom (Cr), koppar (Cu), erbium (Er), ger- manium (Ge), guld (Au), holmium (Ho), iridium (Ir), lutetium (Lu), molybden (Mo), palladium (Pd), samarium (Sm), tulium (T m), ytterbium (Yb) och/eller yttrium (Y), även om andra lämpliga material också kan användas. På liknande sätt kan målen vara vätskeformiga, fasta eller gasformiga med lämp- lig inneslutning vid lastningspositionema 101, såsom i hål 102.
[0026] För att bibehålla mellanrummen mellan strålmålen 150 och strålmålens 150 inriktning inom ett känt strålningsfält för vilket de är exponerade, kan ett eller flera distanselement 105 upprätt- hålla mellanrummen mellan och/eller hålla kvar strålmålen 150 inom hålen 102. Såsom visat i detalj B kan till exempel ett enda distanselement 105A för målen placeras i ett hål 102 för att hålla kvar och upprätthålla avstånden mellan strålmålen 150 på rätta positioner vid lastningspositionema 101. Såsom visat i detalj E kan ett eller flera distanselement 105B för målen altemativt vara format som ett mål utan att det utgör ett mål och insatt i ett håll 102 för att hålla kvar strålmål 150 och upprätthålla deras avstånd vid rätta lägen inom ett hål 102 vid lastningspositioner 101 för strålmål.
[0027] Fig. 3 är en illustration av ett exempel på en utföringsforrn av en målplatta 100 i vilken distanselement 105B för målen, såsom de som visas i detalj E i fig. 2, används vid varje lastningsposit- ion 101 med ett hål 102. Såsom visat i fig. 3 kan varje hål 102 fyllas lika mycket med en kombination av distanselement 105B för målen och/eller strålmål 150. I enlighet med exempel på förfaranden som diskuteras nedan, kan lastningspositionema 101 vid en periferi innehålla en högre andel strålmål 150 i förhållande till distanselement l05B för målen, medan lastningspositionema 101 kan ha en lägre an- del, för att framställa dotterprodukter med en önskad aktivitet.
[0028] Såsom visati fig. 2, detalj D kan distanselementen 105C för målen, som ett ytterligare altemativ vara formade som skivor, med en tjocklek som är tillräcklig för att särskilja strålmålen 150 i ett spaltformat hål 102. Särskiljningen kan anordna strålmålen 15 0 på avstånd från varandra på öns- kade positioner för bestrålning. Andra typer av distans- och kvarhållningselement, inbegripet kåpor, lim, elastiska delar, osv. kan vara användbara som distanselement 105 för målen.
[0029] Exempel på utföringsfonner av målplattor 100 och varje distanselement 105 däri kan tillverkas av material med önskat tvärsnitt, med hänsyn till den typ av strålningsfált för vilket exemplet på utföringsformer kan exponeras. Exempel på utföringsformer av målplattor 100 som exponeras för ett flödesfalt av terrniska neutroner kan tillverkas till exempel av material med ett lågt absorptions- och spridningstvärsnitt för terrniska neutroner, såsom zirkonium eller aluminium, för att maximera de däri liggande strålmålens 150 exponering för neutroner. Om exempel på utföringsforrner av målplattor 100 exponeras för ett aggregerat neutronflöde med en bred energifördelning, kan distanselementen 105 till exempel tillverkas av ett material, såsom paraffin, med ett högt absorptionstvärsnitt för neutroner med en särskild energi för att säkerställa att strålmålen 150 inte exponeras för ett neutronflöde med just denna energi.
[0030] De ovan beskrivna kännetecknen för exempel på utföringsformer av målplattor 100 och den kända strålningsprofilen för vilken målplattan 100 skall exponeras kan på ett entydigt sätt möjlig- göra exakt bestrålning av strålmålen 150 som används däri. Genom att känna till ett strålflödes typ och profil; strålmålens 150 form, storlek och absorptionstvärsnitt; och storleken, formen, positionen och absorptionstvärsnittet för exemplet på utföringsform av målplattan 100, lastningspositioner 101 på den samma och distanselement 105 för målen däri, kan målen 150 till exempel positioneras och bestrålas mycket exakt för att framställa de önskade isotoperna och/eller radioisotopema. På liknande sätt kan fackmannen variera alla dessa parametrar, inbegripet strålmålets typ, form, storlek, position, absorpt- ionstvärsnitt osv. i exempel på utföringsformer för att framställa önskade isotoper och/eller radioisoto- per.
[0031] I fig. 3 visas ett exempel på arrangemang av målplattor 100 där de yttre lastningsposit- ionema 101 kommer att exponeras direkt för högre strålningsnivåer när målplattan 100 är placerad i ett neutronflöde, såsom det som råder i en kärnreaktor i drift. Ett större antal strålmål 150 kan placeras vid var och en av de yttre positionema 101, vilket leder till en jämnare aktivitet bland strålmålen 150 i de yttre lastningspositionema 101. Färre strålmål 150 kan placeras i var och en av de inre lastningsposit- ionerna 101 för att kompensera för att dessa strålmål 150 kommer att befinna sig längre bort från flö- det, vilket därigenom gör det möjligt att ge strålmålen 150 i de inre lastningspositionema 101 aktivi- tetsnivåer som är jämförbara med dem för målen 150 ide yttre lastningspositionema 101. Mot bak- grund av den ovanstående diskussionen inses det emellertid att exemplet på arrangemang enligt fig. 3 kan ändras på flera sätt för att öka/minska den resulterande aktiviteten för varje strålmål 150 till följd av bestrålningen. Strålmålen 150, som utgörs av material med lägre infångningstvärsnitt för ett särskilt strålningsfält, kan till exempel anordnas vid lastningspositioner 101 som kommer att ligga närmare fältet, medan strålmålen 150 av material med högre tvärsnitt kan placeras längre bort från fältet i ex- empel på utföringsforrner av målplattor 101.
[0032] I fig. 4 visas ett exempel på en utföringsforrn av en hållare 200 för målplattor som är användbar med ett exempel på utföringsformer av målplattor 100 som beskrivits ovan. Såsom visat i fig. 4 kan exemplet på hållare 200 för målplattor innefatta en kropp 201 som kan sättas in i ett strål- ningsfält. Kroppen 201 kan vara stel eller böjlig. Kroppen 201 kan vara formad och/eller dimension- erad för att passa in i områden där strålningsfält kan finnas, inbegripet till exempel ett instrumentrör i en lättvattenreaktor, en kämbränslestav, ett tillträdesrör till en partikelaccelerator, osv. På liknande sätt kan flera exempel på utföringsfomrer av hållare 200 för målplattor sättas in och/eller placeras tillsam- mans och kroppen 201 kan dimensioneras och formas för att möjliggöra flera insatser, till exempel i ett 4-tumshål som vanligen återfinns i kärrrreaktorer. Kroppen 201 kan vidare innefatta ett eller flera anslutningsdon 202 som kan göra det möjligt att fasta hållare 200 på utsträcknings- eller insättnings- anordningar, såsom en ornrkabel.
[0033] Kroppen 201 håller åtminstone ett exempel på utföringsforrrier av målplattor 100.
Kroppen 201 kan till exempel innefatta en axel på vilken målplattor 100 kan passas och hållas kvar.
Kroppen 201 och delar därav kan dimensioneras och formas för att passa vilken som helst av olika möjliga former av målplattan 100, inbegripet ett kvadratiskt, cirkulärt, triangulärt, osv. tvärsnitt.
Såsom visat i flg. 5, kan en eller flera av distansplattoma 203 placeras med målplattoma 100 i eller bredvid kroppen 201. Distansplattoma 203 kan skilja och positionera målplattoma 100 vid precisa lägen inom exempel på utföringsforrner av hållare 200 för målplattor för att åstadkomma exakt expo- nering av strålmålen 150 däri. Distansplattoma 203 kan ha tjocklekar som leder till en önskad grad av åtskillnad mellan målplattoma 100. Om exempel på utföringsforrner av målplattor 100 till exempel tillverkas och konfrgureras för att väsentligen absorbera ett neutronflöde som passerar därigenom, kan till exempel en tjockare distansplatta 203 skilja målplattoma 100 i hållaren 200 för målplattor för att säkerställa att plattoma får en minimal inverkan på varandras bestrålning, för att åstadkomma en jäm- nare bestrålning av strålmålen 150 däri. Altemativt kan flera distansplattor 203 placeras med en högre frekvens för att åstadkomma samma mellanrum och/eller exponering som tjockare distansplattor 203.
Distansplattoma 203 kan formas och dimensioneras på godtyckligt sätt för att åstadkomma de önskade positionema för målplattoma. Distansplattoma 203 kan ha godtycklig form, såsom rektangulär, tri- angulär, ringforrnig, osv. beroende på positioneringen av målplattoma 100 i exempel på utföringsfor- mer av hållama 200 för målplattoma.
[0034] Distansplattoma 203 kan vidare åstadkomma säkring av strålmålen 150 inom exempel på utföringsformer av målplattor 100 som är staplade i följd med distansplattor 203 på kroppen 201.
Distansplattoma 203 kan även vara färgade, försedda med texturer och/eller ha andra tecken som anger deras fysikaliska egenskaper och/eller identiteten för strålmålen 150 inom målplattoma 100 som är placerade bredvid.
[0035] Distansplattoma 203 och kroppen 201 kan tillverkas av ett material med en önskad strålabsorptionsprofrl. Distansplattoma 203 och kroppen 201 kan till exempel få ett lågt tvärsnitt (t.ex. ungefär 5 bam eller mindre) för neutroner med termisk energi genom att de tillverkas av ett material såsom aluminium, rostfritt stål, en titanlegering, osv. På liknande sätt kan vissa distansplattor 203 och/eller kroppen 201 tillverkas av material med högre tvärsnitt för vissa strålningsfält, såsom silver, guld, ett bordopat material, en bariumlegering osv. itermiska neutronflöden. Distansplattoma 203 kan placeras strategiskt på kroppen 201 beroende på dess inverkan på strålningsfältet. Distansplattor 203 med högt tvärsnitt (t.ex. över 5 bam) placerade på vardera sidan av målplattoma 100 kan till exempel minska eller eliminera bestrålningen av strålmålen 150 däri från sidan, vilket leder till en önskad akti- vitetsnivå hos isotopema som framställs av dessa. På liknande sätt kan ringfonniga distansplattor 203 ge maximal bestrålning av målplattoma 100 från ena sidan.
[0036] De ovan beskrivna kännetecknen för exempel på utföringsforrner av hållare 200 för målplattor och distansplattor 203 och målplattor 100 däri, och den kända bestrålningsprofilen för vil- ken hållaren 200 för målplattan skall exponeras kan på ett entydigt sätt möjliggöra exakt bestrålning av strålmålen 150 som används däri. Genom att känna till strålflödets typ och profil; strålmålens 150 forrn, storlek och absorptionstvärsnitt; precis placering av strålmålen 150 inom strålningsflödet; stor- leken, formen, positionen och absorptionstvärsnittet för exemplet på utföringsfonnen av målplattan 100 och distanselementen 105 däri, målplattans 100 och distansplattans 203 position inom hållaren 200 för målplattan; platthållarens 200 och distansplattans 203 storlek, form och absorptionstvärsnitt, kan till exempel målen 150 bestrålas mycket exakt för att framställa de önskade isotopema och/eller radioisotopema. På liknande sätt kan fackmannen variera någon av dessa parametrar i exempel på utföringsforiner för att framställa önskade isotoper och/eller radioisotoper.
[0037] Fig. 5 är ett flödesschema av ett exempel på ett forfarande för användning av ett exem- pel på en utföringsform av målplattor 100 och/eller hållare 200 för målplattor. Såsom visat i fig. 5, bestämmer användaren en önskad isotop/radioisotop som skall framställas, och mängden som skall framställas, i exemplet på förfarande i S110. Den önskade isotopen och mängden därav kan väljas på basis av ett godtyckligt antal faktorer, inbegripet till exempel ett tillgängligt strålmål, önskade indust- riella tillämpningar och/eller ett tillgängligt strålningsfält. I krafi av överensstämmelsen mellan dotter- produkt och modemuklid kommer användaren också att välja ut strålmålens 150 material och mängd i S110.
[0038] I S120 kommer användaren att bestämma ett tillgängligt strålningsfälts egenskaper. De relevanta egenskapema kan innefatta strålningens typ och energi och/eller variation av typ och energi i ett särskilt utrymme. Användaren kan till exempel bestämma ett neutronflödes variation och nivå vid en särskild tillträdespunkt till en forskningsreaktor i S120. Altemativt kan användaren bestämma ener- gin och typen för de joner som återfinns i en målställning i en partikelaccelerator i S120.
[0039] På basis av det utvalda strålmålets 150 fysikaliska egenskaper och strålningsfältets egenskaper, vilka båda har bestämts ovan, konfigurerar användaren sedan målplattan eller målplat- toma 100, strålmålet eller strålmålen 150, distanselementet eller distanselementen 105 för målet, hålla- ren eller hållama 200 för målplattan och/eller distansplattan eller distansplattoma 203 i för att åstad- komma den strålningsmängd som är nödvändig för att producera en önskad mängd av och/eller aktivi- tet för de framställda isotopema, i S130. En sådan konfiguration kan innefatta bestämning av last- ningspositionemas 101 lägen i målplattan 100, placering och positionering av strålmålen 150 i mål- plattoma 100, vid lastningspositionema 101 med distanselement 105 för målen, och positionering av målplattor 100 i hållare 200 för målplattor med distansplattor 203 för att åstadkomma en exakt posit- ion för varje strålmål 150 inom ett strålningsfält. En sådan konfiguration kan dessutom innefatta urval av material med kända absorptionstvärsnitt för ett strålningsspektrum som är relevant för strålningsfäl- tet för att åstadkomma önskade mängder av strålning for strålmål 150 som är placerade inom det fältet.
En önskad aktivitet kan till exempel vara en väsentligen lika stor aktivitet bland åtskilliga framställda isotoper från åtskilliga strålmål 150. I S130 kan användaren också beräkna en exponeringstid på basis av konfigurationen, strålningsfältets egenskaper och strålmålets 150 egenskaper för att åstadkomma en önskad strålningsmagnitud för strålmålen 150 som är placerade i exempel på utföringsforiner av an- ordningar i det fältet.
[0040] I S140 kan användaren sedan placera de konfigurerade strålmålen 150 i exempel på ut- föringsforiner av anordningar som konfigurerats i S130 och placera dem i det bestämda strålningsfältet för att framställa de önskade isotopema och/eller radioisotopema i en önskade mängd och/eller med en önskad aktivitet. Altemativt kan användaren leverera eller på annat sätt tillhandahålla det konfigure- rade exemplet på utföringsformen av anordningama till någon annan för att denna skall kunna sätta in strålmålen 150 och bestråla dem i det bestämda stiålningsfältet i S140.
[0041] Genom exempel på utföringsforrner och förfaranden som sålunda har beskrivits, kom- mer fackmannen att inse att exemplen på utföringsforiner kan varieras genom rutinmässigt experimen- terande och utan ytterligare innovativ verksamhet. Även om olika exempel på utföringsforiner av plat- tor, hållare och distanselement används tillsammans med exempel på förfaranden för framställning av önskade isotoper, kan till exempel varje exempel på utföringsform användas separat. Fastän cylind- riska exempel på utfóringsforrner visas, kan till exempel anordningar av andra typer, med andra for- mer och i andra konfigurationer användas på liknande sätt i exempel på utfóringsformer och forfaran- den. Variationer skall inte betraktas som awikelse från meningen och omfånget fór exempel på utfö- ringsformer, och alla sådana modifieringar som skulle vara uppenbara for fackmannen avses ingå inom de följande kravens omfång.

Claims (10)

    Patentkrav
  1. l. Förfarande för tillhandahållande av ett positioneríngssystem för strålmål, varvid förfa- randet innefattar: bestämning (S1 10) av ett strålmål (150) och en dotterprodukt framställd från strålmå- let (150); bestämning (S120) av fysikaliska egenskaper fór ett strålningsfält för vilket strålmålet (150) kommer att exponeras; konfigureríng (S 1 30) av strålmålet, en strålmålsplatta (100), och en hållare (200) för strålmålet för att framställa dotterprodukten när strålmålet (150) är ilastat i strålmålsplattan (100) och hållaren (200) för målplattan i strâlningsfältet.
  2. 2. Förfarande enligt krav 1, vidare innefattande: lastning av strålmålet (150) i strålmålsplattan (100) och hållaren (200) för målplattan; och bestrålning (S140) av strålmålet (150) ilastat i strålmålsplattan (100) och hållaren (200) för målplattan i strålningsfältet för att framställa dotterprodukten.
  3. 3. Förfarande enligt krav 2, varvid strålningsfältet är ett neutronflöde som innefattar ter- miska neutroner som framställs i en lättvattenreaktor.
  4. 4. Förfarande enligt krav 2, varvid konfigureringen (S130) innefattar tillhandahållande av åtminstone en/ett av en form, storlek och känt absorptionstvärsnitt for strålmålet (150), en konstant position fór strålmålet (150) i strålningsfältet vilken skall upprätthållas av strålmålsplattan (100) och hållaren (200) för målplattan, och material för strålmålsplattan (100) och hå1laren(200) för plattan med känt absorpt- ionstvärsnitt för strålningsfältet.
  5. 5. Förfarande enligt krav l, varvid strålningsfältets fysikaliska egenskaper innefattar åt- minstone en av strålningstyp och strålningsenergifördelning över positionen.
  6. 6. Förfarande enligt krav l, varvid strålmålet (150) är tillverkat av ett material innefat- tande åtminstone ett av kobolt (Co), krom (Cr), koppar (Cu), erbium (Er), germanium (Ge), guld (Au), holmium (Ho), iridium (Ir), lutetium (Lu), molybden (Mo), palladium (Pd), samarium (Sm), tulium (Tm), ytterbium (Yb) och yttrium (Y).
  7. 7. Förfarande enligt krav 1, varvid konflgureringen (S130) innefattar, tillhandahållande av åtminstone en lastningsposition (101) i målplattan (100) för strålmålet (150), definiering av ett hål (102) i målplattan (100) vid varje lastningsposition (101), varvid hålet (102) konfigureras för att hålla kvar strålmålet (150) i målplattan (100), och placering av åtminstone ett distanselement (105) för målet i hålet (102) för att hålla strålmålet (150) vid en konstant position inom lastningspositionen (101).
  8. 8. Förfarande enligt krav 7, varvid konfigurenngen (S130) vidare innefattar placering av åtminstone en distansplatta (203) i hâllaren (200) för målplattan for att hålla målplattan (100) och åt- minstone en lastningsposition (101) vid konstant position inom strålningsfaltet.
  9. 9. Positioneringssystem for strålmål (150) innefattande: en målplatta (100) som defmierar ett flertal hål (102); åtminstone ett strålmål (150) kvarhållet i flertalet hål (102); åtminstone ett distanselement (105) for målet, som positionerar det, åtminstone ett, strålmålet (150) i flertalet hål (102); en hållare (200) for målplattan som håller kvar målplattan (100); och åtminstone en distansplatta (203) som hålls kvar av hållaren (200) for målplattan med målp1at1an(100), varvid mål- plattan (100), det, åtminstone ett, distanse1ementet(105) för målet, hållaren (200) for målplattan, och den, åtminstone en, dístansplattan (203) är konfigurerade för att tillsammans hålla det, åtminstone ett, strålmålet (150) vid en konstant position inom strålningsfaltet.
  10. 10. System enligt krav 10, varvid det, åtminstone ett, strålmålet (150) är ett flertal strålmål (150), och varvid målplattan (100), det, åtminstone ett, distanselementet (105) for mål, hå11aren(200) för målplattan, och den, åtminstone en, distansplattan (203) är konfigurerade tillsammans for att hålla varje strålmål (150) av flertalet strålmål vid en konstant position inom ett strålningsfált, och varvid varje strålmåls (150) konstanta position har en väsentligen lika stor mängd av exponering mot strål- ningsfåltet. 10
SE1150132A 2010-03-05 2011-02-18 Anordningar för positionering av strålmål och förfaranden för användning av densamma SE536120C2 (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/718,260 US8542789B2 (en) 2010-03-05 2010-03-05 Irradiation target positioning devices and methods of using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1150132A1 true SE1150132A1 (sv) 2011-09-06
SE536120C2 SE536120C2 (sv) 2013-05-14

Family

ID=44531343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1150132A SE536120C2 (sv) 2010-03-05 2011-02-18 Anordningar för positionering av strålmål och förfaranden för användning av densamma

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8542789B2 (sv)
JP (1) JP5643678B2 (sv)
CA (1) CA2732902C (sv)
SE (1) SE536120C2 (sv)
TW (1) TWI508100B (sv)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013031386A1 (ja) 2011-08-29 2013-03-07 Necカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 携帯端末装置
US9305673B2 (en) 2011-12-28 2016-04-05 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas, Llc Systems and methods for harvesting and storing materials produced in a nuclear reactor
US9224507B2 (en) 2011-12-28 2015-12-29 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas, Llc Systems and methods for managing shared-path instrumentation and irradiation targets in a nuclear reactor
US9208909B2 (en) 2011-12-28 2015-12-08 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas, Llc Systems and methods for retaining and removing irradiation targets in a nuclear reactor
US9330798B2 (en) 2011-12-28 2016-05-03 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Systems and methods for processing irradiation targets through a nuclear reactor
KR101530227B1 (ko) * 2013-12-30 2015-06-22 한국원자력연구원 Fm 반응도 조절 장치
CA3187489A1 (en) * 2015-02-09 2016-08-18 Framatome Gmbh Radionuclide generation system
US10026515B2 (en) 2015-05-06 2018-07-17 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Generating isotopes in an irradiation target holder installed in a nuclear reactor startup source holder position
US11286172B2 (en) 2017-02-24 2022-03-29 BWXT Isotope Technology Group, Inc. Metal-molybdate and method for making the same
US11363709B2 (en) * 2017-02-24 2022-06-14 BWXT Isotope Technology Group, Inc. Irradiation targets for the production of radioisotopes
US10109383B1 (en) * 2017-08-15 2018-10-23 General Electric Company Target assembly and nuclide production system
US11508491B2 (en) 2020-12-15 2022-11-22 Chiyoda Technol Corporation Radiation source for nondestructive inspection, and method and apparatus for manufacturing same
US20220406484A1 (en) * 2021-06-18 2022-12-22 BWXT Isotope Technology Group, Inc. Irradiation targets for the production of radioisotopes and debundling tool for disassembly thereof

Family Cites Families (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US3940318A (en) 1970-12-23 1976-02-24 Union Carbide Corporation Preparation of a primary target for the production of fission products in a nuclear reactor
US3998691A (en) 1971-09-29 1976-12-21 Japan Atomic Energy Research Institute Novel method of producing radioactive iodine
US4196047A (en) 1978-02-17 1980-04-01 The Babcock & Wilcox Company Irradiation surveillance specimen assembly
US4284472A (en) 1978-10-16 1981-08-18 General Electric Company Method for enhanced control of radioiodine in the production of fission product molybdenum 99
FR2481506B1 (fr) 1980-04-25 1986-08-29 Framatome Sa Dispositif de cloisonnement du coeur d'un reacteur nucleaire par des elements amovibles
FR2513797A1 (fr) 1981-09-30 1983-04-01 Commissariat Energie Atomique Dispositif de protection neutronique superieure pour assemblage de reacteur nucleaire
US4663111A (en) 1982-11-24 1987-05-05 Electric Power Research Institute, Inc. System for and method of producing and retaining tritium
US4475948A (en) 1983-04-26 1984-10-09 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Lithium aluminate/zirconium material useful in the production of tritium
US4532102A (en) 1983-06-01 1985-07-30 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Producing tritium in a homogenous reactor
US4597936A (en) 1983-10-12 1986-07-01 Ga Technologies Inc. Lithium-containing neutron target particle
CS255601B1 (en) 1984-05-18 1988-03-15 Kristian Svoboda 99 mtc elution unit-built generator and method of its production
GB8422852D0 (en) 1984-09-11 1984-11-07 Atomic Energy Authority Uk Heat pipe stabilised specimen container
US4729903A (en) 1986-06-10 1988-03-08 Midi-Physics, Inc. Process for depositing I-125 onto a substrate used to manufacture I-125 sources
US4859431A (en) 1986-11-10 1989-08-22 The Curators Of The University Of Missouri Rhenium generator system and its preparation and use
US5145636A (en) 1989-10-02 1992-09-08 Neorx Corporation Soluble irradiation targets and methods for the production of radiorhenium
US5053186A (en) 1989-10-02 1991-10-01 Neorx Corporation Soluble irradiation targets and methods for the production of radiorhenium
LU87684A1 (de) 1990-02-23 1991-10-08 Euratom Verfahren zur erzeugung von aktinium-225 und wismut-213
DE69119156T2 (de) 1990-08-03 1997-01-09 Toshiba Kawasaki Kk Die Transmutation transuranischer Elemente ermöglichender Reaktorkern, die Transmutation transuranischer Elemente ermöglichender Brennstab und die Transmutation transuranischer Elemente ermöglichendes Brennstabbündel
US5596611A (en) 1992-12-08 1997-01-21 The Babcock & Wilcox Company Medical isotope production reactor
GB2282478B (en) 1993-10-01 1997-08-13 Us Energy Method of fabricating 99Mo production targets using low enriched uranium
US5633900A (en) 1993-10-04 1997-05-27 Hassal; Scott B. Method and apparatus for production of radioactive iodine
US6490330B1 (en) 1994-04-12 2002-12-03 The Regents Of The University Of California Production of high specific activity copper -67
US5513226A (en) 1994-05-23 1996-04-30 General Atomics Destruction of plutonium
US5871708A (en) 1995-03-07 1999-02-16 Korea Atomic Energy Research Institute Radioactive patch/film and process for preparation thereof
JP3190005B2 (ja) 1996-03-05 2001-07-16 日本原子力研究所 放射化ベリリウムのリサイクル方法
US5682409A (en) 1996-08-16 1997-10-28 General Electric Company Neutron fluence surveillance capsule holder modification for boiling water reactor
US5910971A (en) 1998-02-23 1999-06-08 Tci Incorporated Method and apparatus for the production and extraction of molybdenum-99
JP3781331B2 (ja) 1998-06-05 2006-05-31 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 血管再狭窄予防用キセノンー133の製造方法
US6233299B1 (en) 1998-10-02 2001-05-15 Japan Nuclear Cycle Development Institute Assembly for transmutation of a long-lived radioactive material
WO2001034196A2 (de) 1999-11-09 2001-05-17 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Seltene erden enthaltene mischung und deren verwendung
AUPQ641100A0 (en) 2000-03-23 2000-04-15 Australia Nuclear Science & Technology Organisation Methods of synthesis and use of radiolabelled platinum chemotherapeutic ag ents
US6456680B1 (en) 2000-03-29 2002-09-24 Tci Incorporated Method of strontium-89 radioisotope production
FR2811857B1 (fr) 2000-07-11 2003-01-17 Commissariat Energie Atomique Dispositif de spallation pour la production de neutrons
US6678344B2 (en) 2001-02-20 2004-01-13 Framatome Anp, Inc. Method and apparatus for producing radioisotopes
GB0104383D0 (en) 2001-02-22 2001-04-11 Psimedica Ltd Cancer Treatment
EP1402540A1 (en) 2001-06-25 2004-03-31 Umberto Di Caprio Process and apparatus for the production of clean nuclear energy
KR100423739B1 (ko) * 2001-08-20 2004-03-22 한국수력원자력 주식회사 원자력 재료의 조사시험을 위한 계장캡슐
US20030179844A1 (en) 2001-10-05 2003-09-25 Claudio Filippone High-density power source (HDPS) utilizing decay heat and method thereof
DE60226642D1 (de) 2001-12-12 2008-06-26 Univ Of Alberta The Univ Of Br Radioaktives ion
US20040105520A1 (en) 2002-07-08 2004-06-03 Carter Gary Shelton Method and apparatus for the ex-core production of nuclear isotopes in commercial PWRs
US6751280B2 (en) 2002-08-12 2004-06-15 Ut-Battelle, Llc Method of preparing high specific activity platinum-195m
US6896716B1 (en) 2002-12-10 2005-05-24 Haselwood Enterprises, Inc. Process for producing ultra-pure plutonium-238
US20050105666A1 (en) 2003-09-15 2005-05-19 Saed Mirzadeh Production of thorium-229
KR20060025076A (ko) 2004-09-15 2006-03-20 동화약품공업주식회사 방사성필름의 제조방법
US20060062342A1 (en) 2004-09-17 2006-03-23 Cyclotron Partners, L.P. Method and apparatus for the production of radioisotopes
US7157061B2 (en) 2004-09-24 2007-01-02 Battelle Energy Alliance, Llc Process for radioisotope recovery and system for implementing same
WO2006035424A2 (en) 2004-09-28 2006-04-06 Soreq Nuclear Research Center Israel Atomic Energy Commission Method and system for production of radioisotopes, and radioisotopes produced thereby
US8953731B2 (en) 2004-12-03 2015-02-10 General Electric Company Method of producing isotopes in power nuclear reactors
US7526058B2 (en) * 2004-12-03 2009-04-28 General Electric Company Rod assembly for nuclear reactors
KR100728703B1 (ko) 2004-12-21 2007-06-15 한국원자력연구원 I-125 생산을 위한 내부 순환식 중성자 조사 용기 및 이를 이용한 i-125 생산방법
US7235216B2 (en) 2005-05-01 2007-06-26 Iba Molecular North America, Inc. Apparatus and method for producing radiopharmaceuticals
JP2007170890A (ja) 2005-12-20 2007-07-05 Hitachi Ltd 放射性同位元素製造装置のターゲットおよび放射性同位元素製造装置
US20080076957A1 (en) 2006-09-26 2008-03-27 Stuart Lee Adelman Method of producing europium-152 and uses therefor
US8050377B2 (en) 2008-05-01 2011-11-01 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Irradiation target retention systems, fuel assemblies having the same, and methods of using the same
US8229054B2 (en) * 2008-07-31 2012-07-24 Battelle Energy Alliance, Llc Methods for absorbing neutrons

Also Published As

Publication number Publication date
SE536120C2 (sv) 2013-05-14
JP5643678B2 (ja) 2014-12-17
JP2011185927A (ja) 2011-09-22
TWI508100B (zh) 2015-11-11
US20110216868A1 (en) 2011-09-08
CA2732902A1 (en) 2011-09-05
TW201135750A (en) 2011-10-16
US8542789B2 (en) 2013-09-24
CA2732902C (en) 2018-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE1150132A1 (sv) Anordningar för positionering av strålmål och förfaranden för användning av densamma
EP2065899B1 (en) System with reduced nuclear cross-section for isotope production
EP2599087B1 (en) Isotope production target
CA2713237C (en) Irradiation targets for isotope delivery systems
CN104488037B (zh) 用于元素蜕变的设备及方法
CN103330570B (zh) X射线准直器、x射线准直系统及移动ct扫描仪
Petit et al. Variance Reduction Adjustment in Monte-Carlo TRIPOLI-4® Neutron Gamma Coupled Calculations
WO2016085335A1 (en) Flexible irradiation facility
Hankins Dosimetry of criticality accidents using activations of the blood and hair
Shaaban Conceptual design of a thermal neutron radiography facility in the cyclotron 30 LC using the MCNPX cod
Bushuev et al. A setup for active neutron analysis of the fissile material content in fuel assemblies of nuclear reactors
Kasamatsu et al. Development of an online preparation system for multitracer solutions
Silva Mechanisms of the (a, Pn) Reaction
Kong et al. Simulation of a Diamond Detector installed in the CROCUS Reactor
Walsh The masses and kinetic energies of 239Pu fission fragments in the neutron resonance region and their relationship to dynamical effects in fission
Simpson Particle detector performance in a Fermilab experiment.[E-615 detector]
Engle Jr et al. Radiation transport calculations for the ANS beam tubes
Renaud The graphite ball detector
MacLean DT fusion neutron irradiation of ANL electron microscopy samples, LLL''tritium-tricked''niobium, LLL Al 2 O 3, SiC, and B 4 C, and an LLL sputtering experiment
Popescu et al. Thermal Fission Cross Section Measurements of 243 CM and 245 CM
Bergqvist Aborption and activation techniques in measurements of fast-neutron capture cross sections
Gryzinski et al. Intelligent uranium fission converter for neutron production on the periphery of the nuclear reactor core (MARIA reactor in Swierk-Poland)
Avaev et al. THE SPECTRA OF FAST REACTOR NEUTRONS PASSING THROUGH POLYETHYLENE
Hussein et al. Source Modulation
Adam et al. Spatial distribution of neutrons in paraffin moderator surrounding a lead target irradiated with protons at intermediate energies