一种液态熔盐堆生产Mo-99的方法以及系统技术方案

本发明专利技术提供一种液态熔盐堆生产Mo‑99的方法以及系统，该方法包括：提供一种堆芯内部布置有若干含通道的石墨慢化组件的液态熔盐堆，所述石墨慢化组件的通道内填充有低富集铀和基盐组成的熔盐，Mo‑99在该液态熔盐堆中裂变产生，在所述液态熔盐堆运行时，采用在线固液分离方法在线分离难溶固体裂变产物，然后采用冷却方法降低难溶固体裂变产物的放射性活度，最后采用化学分离方法从难溶固体裂变产物中分离回收Mo‑99，实现Mo‑99的制备。根据本发明专利技术，提供了一种生产效率提高的、操作便捷的、经济成本低的、燃料需求量低的、放射性屏蔽要求低的液态熔盐堆生产Mo‑99的方法以及系统，能够有效解决当前Mo‑99的供应需求问题。

【技术实现步骤摘要】
一种液态熔盐堆生产Mo-99的方法以及系统
本专利技术涉及核反应堆工程及核技术应用领域，更具体地涉及一种液态熔盐堆生产Mo-99的方法以及系统。
技术介绍
医用放射性核素是医学诊断、治疗和疾病研究所用的含有放射性的核素，适用于人体疾病诊断和治疗。全球每年超过4千万人接受医用放射性同位素诊断(90％)或治疗(10％)，其中Tc-99m占核医学诊断用药的80％。Mo-99是Tc-99m的先驱核，因其具有比Tc-99m更长的半衰期(66h)而在商业上被用来作为Tc-99m同位素的运输源项。据经济合作与发展组织估算，目前Mo-99需求量约为90006-dayCi/week，其中发达国家每年需求增长率为～0.5％，而发展中国家每年需求增长率～5％。目前Mo-99绝大部分依赖于固态铀靶，并布置在捷克LVR-15、荷兰HFR、比利时BR-2、南非SAFARI-1等少数几个研究堆辐照孔道内辐照产生。然而，这些反应堆的服役时间均已超过50年，面临老化、运行稳定性差甚至永久关闭等风险，且预计在2030年前这些反应堆都将停止运行。采用高富集铀(93％)靶裂变生产Mo本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液态熔盐堆生产Mo-99的方法，其特征在于，所述方法包括：提供一种堆芯内部布置有若干含通道的石墨慢化组件的液态熔盐堆，所述石墨慢化组件的通道内填充有低富集铀和基盐组成的熔盐，Mo-99在该液态熔盐堆中裂变产生，在所述液态熔盐堆运行时，采用在线固液分离方法在线分离难溶固体裂变产物，然后采用冷却方法降低所述难溶固体裂变产物的放射性活度，最后采用化学分离方法从所述难溶固体裂变产物中分离回收Mo-99，实现Mo-99的制备。/n

【技术特征摘要】
1.一种液态熔盐堆生产Mo-99的方法，其特征在于，所述方法包括：提供一种堆芯内部布置有若干含通道的石墨慢化组件的液态熔盐堆，所述石墨慢化组件的通道内填充有低富集铀和基盐组成的熔盐，Mo-99在该液态熔盐堆中裂变产生，在所述液态熔盐堆运行时，采用在线固液分离方法在线分离难溶固体裂变产物，然后采用冷却方法降低所述难溶固体裂变产物的放射性活度，最后采用化学分离方法从所述难溶固体裂变产物中分离回收Mo-99，实现Mo-99的制备。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：提供一种堆芯内部布置有若干含通道的石墨慢化组件的液态熔盐堆，所述石墨慢化组件的通道内填充有低富集铀和基盐组成的熔盐，所述熔盐与所述石墨慢化组件的体积比为1∶1～1∶6，所述低富集铀的质量富集度为10％～19.75％；
S2：在所述液态熔盐堆所在的熔盐主回路中设置一个包含固液分离装置的旁路，通过所述固液分离装置在线分离难溶固体裂变产物；
S3：将步骤S2中获得的难溶固体裂变产物放置于冷却罐冷却，以降低该难溶固体裂变产物的放射性活度；以及
S4：采用碱性或酸性化学方法分离并提取步骤S3中获得的难溶固体裂变产物中的Mo-99。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S1中，单个所述石墨慢化组件的结构为正六棱柱形、正三棱柱形、长方体形或圆柱体形，所述若干含通道的石墨慢化组件在径向上并行排布成蜂窝状结构，所述堆芯的整体结构为圆柱体形。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S1中，单个所述石墨慢化组件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：余呈刚，朱贵凤，邹春燕，康旭忠，伍建辉，严睿，陈金根，邹杨，蔡翔舟，
申请(专利权)人：中国科学院上海应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31