【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在核反应堆的仪器管系统中产生活化的辐照靶的装置和方法
[0001]本专利技术涉及被配置为用于从核反应堆的堆芯内的结构接收被辐射的辐照靶的衰变站、用于在核反应堆中产生活化的辐照靶的装置的转向器以及用于在核反应堆的仪器管系统中产生活化的辐照靶的装置和方法。
技术介绍
[0002]放射性核素用于各种技术和科学领域，也用于医学目的。这些放射性核素在研究用反应堆或回旋加速器中产生。然而，由于用于商业生产放射性核素的设施的数量已经有限制并且期望降低，因此需要提供替代的生产场所。
[0003]商用核反应堆堆芯中的中子通量密度尤其通过将固体球形探测器引入穿过反应堆堆芯的仪器管(instrumentation tube)中来测量。因此，建议的是，当反应堆处于发电操作时，商用核反应堆的仪器管应被用于产生放射性核素。特别地，可以使用商用核反应堆的气动球(aero
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ball)测量系统的一个或多个仪器管，并且可以修改和/或补充球测量系统的现有部件，以在反应堆操作期间实现放射性核素的有效产生。
[0004]在这种...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种衰变站(30)，其被配置为用于以预定线性顺序从核反应堆的堆芯(10)的结构(12)接收辐照靶(16)，所述衰变站(30)包括壳体(50)，所述壳体(50)包括辐射屏蔽件(54)，所述辐射屏蔽件(54)被配置为用于保护所述衰变站(30)的环境免受由收容在所述衰变站(30)中的所述辐照靶(16)发射的辐射的影响，所述壳体(50)界定旨在以所述预定线性顺序收容所述辐照靶(16)的衰变导管(52)，所述衰变导管(52)包括：
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衰变导管入口(56)，其旨在连接至所述核反应堆的堆芯(10)的结构(12)以从所述结构(12)接收所述辐照靶(16)；
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衰变导管出口(58)，其旨在连接至辐照靶排出系统(27)以从所述衰变站(30)排出所述辐照靶(16)，所述衰变站(30)还包括：
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入口分配器(68)，其位于所述衰变导管入口(56)处，并且被配置为用于从所述衰变站(30)向所述核反应堆的堆芯(10)的结构(12)每次仅释放预定量的辐照靶(16)，所述入口分配器(68)被配置为用于释放最靠近所述衰变导管入口(56)的辐照靶(16)，同时将剩余的辐照靶(16)保持在所述衰变导管(52)中；
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入口计数器(96)，其被配置为用于对通过所述衰变导管入口(56)进入或离开所述衰变导管(52)的辐照靶(16)的数量进行计数，所述入口计数器(96)位于所述衰变导管入口(56)处，以及
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出口辐射检测器(102)，其被配置为用于测量由位于所述衰变导管出口(58)处的辐照靶(16)发射的辐射。2.根据权利要求1所述的衰变站(30)，其还包括加压气体供应源，所述加压气体供应源连接至所述衰变导管出口(58)以将加压气体从所述衰变导管(52)的出口(58)引入到所述衰变导管(52)中。3.根据权利要求2所述的衰变站(30)，其中，所述入口分配器(68)在从所述衰变导管入口(56)朝向所述衰变导管出口(58)的方向上依次包括：
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锁定元件(70)，其能在锁定位置和释放位置之间位移，在所述锁定位置，所述锁定元件(70)阻止所述辐照靶(16)通过所述衰变导管入口(56)从所述衰变导管(52)中移出，而在所述释放位置，所述锁定元件(70)允许预定量的辐照靶(16)通过所述衰变导管入口(56)从所述衰变导管(52)中出来；以及
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保持器(72)，其能在缩回位置和延伸位置之间位移，在所述缩回位置，所述保持器(72)允许所述辐照靶(16)通过，而在所述延伸位置，所述保持器(72)至少部分伸入所述衰变导管(52)中，所述保持器被配置为用于在所述延伸位置抵靠在辐照靶上，以便阻止所述辐照靶朝向所述衰变导管入口(56)移动，并且其中所述入口分配器(68)还包括：
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第一致动器(74)，其被配置为用于使所述锁定元件在所述锁定位置和所述释放位置之间位移；以及
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第二致动器(76)，其被配置为用于使所述保持器(72)在所述延伸位置和所述缩回位置之间位移，所述第一致动器和/或第二致动器例如是气动致动器、磁性致动器或液压致动器。
4.根据权利要求3所述的衰变站(30)，其中，所述锁定元件(70)包括锁定销(73)，所述锁定销(73)被配置为在所述锁定元件(70)的所述锁定位置径向延伸穿过所述衰变导管(52)，并且其中所述保持器(72)包括保持销(75)和弹簧元件，所述保持销(75)被配置为在所述保持器(72)的所述延伸位置径向地部分伸入所述衰变导管(52)中，所述弹簧元件连接至所述保持销(75)。5.根据权利要求3和4中任一项所述的衰变站(30)，其还包括控制器(80)，所述控制器(80)被配置为通过控制释放序列来控制由所述入口分配器(68)对预定量的辐照靶(16)的释放，所述释放序列包括以下一系列步骤：
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借助于所述第一致动器(74)使所述锁定元件(70)从所述释放位置位移到所述锁定位置；
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启动所述加压气体供应源以便从所述衰变导管(52)的出口端部获得通过所述衰变导管(52)的加压气体流，该加压气体流被配置为用于将收容在所述衰变导管(52)中的辐照靶(16)推向所述衰变导管(52)的入口端部，直到它们抵靠在定位于所述锁定位置的所述锁定元件(70)上；
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借助于所述第二致动器(76)使所述保持器(72)从所述缩回位置位移到所述延伸位置，在所述延伸位置，所述保持器能够抵靠在收容在所述衰变导管(52)中的辐照靶上；
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借助于所述第一致动器(74)使所述锁定元件(70)从所述锁定位置位移到所述释放位置，使得与在加压气体流的方向上位于所述保持器下游的辐照靶(16)相对应的预定量的辐照靶(16)通过所述衰变导管入口(56)从所述衰变导管(52)中运送出，同时剩余的辐照靶(16)借助于定位在所述延伸位置的所述保持器而被保持在所述衰变导管(52)中。6.根据权利要求5所述的衰变站(30)，其中，所述控制器(80)还适于根据要通过所述衰变导管入口(56)从所述衰变站(30)释放的辐照靶(16)的总量将所述释放序列重复多次。7.根据前述任一项权利要求所述的衰变站(30)，其中，所述预定量的辐照靶(16)等于一个辐照靶(16)，所述分配器被配置为用于从所述衰变站(30)向所述核反应堆的堆芯(10)的结构逐个地释放所述辐照靶(16)。8.根据前述任一项权利要求所述的衰变站(30)，其还包括至少一个中间辐照靶计数器(100)，所述至少一个中间辐照靶计数器(100)被配置为用于对存在于所述衰变导管(52)中的辐照靶(16)的数量进行计数，并且位于所述入口计数器(96)和所述衰变导管(52)的所述衰变导管出口(58)之间，所述至少一个中间辐照靶计数器(100)例如是温度传感器、压力传感器或辐射传感器，例如γ辐射传感器。9.根据前述任一项权利要求所述的衰变站(30)，其还包括至少一个中间辐射检测器(104)，所述至少一个中间辐射检测器(104)被配置为用于测量由收容在所述衰变导管(52)中的辐照靶(16)发射的辐射，并且位于所述出口辐射检测器(100)和所述衰变导管入口(56)之间。10.根据前述任一项权利要求所述的衰变站(30)，其还包括出口分配器(92)，所述出口分配器(92)位于所述衰变导管出口(58)处，并且被配置为用于通过所述衰变导管(52)的出口从所述衰变站(30)每次仅释放出预定量的辐照靶(16)，所述出口分配器(92)被配置为用于释放最靠近所述衰变导管出口(58)的辐照靶(16)，同时将剩余的辐照靶(16)保持在所述衰变导管(52)中。
11.根据前述任一项权利要求所述的衰变站(30)，其中，所述衰变导管(52)是直线导管，所述直线导管优选地从所述衰变导管入口(56)到所述衰变导管出口(58)向下倾斜。12.根据权利要求1至10中任一项所述的衰变站(30)，其中，所述衰变导管(52)基本上是U形的并且包括第一衰变导管区段(110)、第二衰变导管区段(112)和形成在所述第一衰变导管区段和所述第二衰变导管区段之间的接合部处的底部(114)，所述第一衰变导管区段和所述第二衰变导管区段从所述底部向上延伸。13.根据前述任一项权利要求所述的衰变站(30)，其包括控制器(80)，所述控制器(80)被配置为用于在预定衰变持续时间之后和/或当由所述出口辐射检测器(102)测量到的辐射已经降低到低于预定阈值时，从所述衰变站(30)排出所述辐照靶(16)中的至少一些。14.根据前述任一项权利要求所述的衰变站(30)，其中，所述核反应堆的堆芯(10)的结构是核反应堆的仪器管系统(12)。15.一种转向器(32)，其用于在核反应堆中产生活化的辐照靶(16)的装置，所述转向器(32)具有第一构造和第二构造，在所述第一构造中，所述转向器(32)限定用于所述辐照靶(16)在所述核反应堆的堆芯(10)的结构、特别是仪器管系统(12)与用于排出所述活化的辐照靶(16)的辐照靶排出系统(27)之间位移的路径，而在所述第二构造中，所述转向器(32)限定用于所述辐照靶(16)在辐照靶供给系统(21)与所述核反应堆的堆芯(10)的结构之间位移的路径，所述转向器(32)包括：
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旨在连接至所述辐照靶排出系统(27)的第一连接器(150)；
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旨在连接至所述辐照靶供给系统(21)的第二连接器(152)；
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旨在连接至所述核反应堆的堆芯(10)的结构的第三连接器(154)；
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至少一个转向器导管(156；156A、156B)，该转向器导管能在以下位置之间移动：
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第一位置，其中所述转向器导管将所述第一连接器(150)和所述第二连接器(152)中的一个连接至所述第三连接器(154)，以便限定用于所述辐照靶从所述第一连接器和第二连接器中的所述一个到所述第三连接器(154)的路径；以及
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第二位置，其中所述转向器导管不将所述第一连接器(150)和第二连接器(152)中的所述一个连接至所述第三连接器(154)；所述或每个转向器导管(156、156A、156B)被成形为使得该转向器导管沿着其长度引起旨在在其中循环的所述辐照靶的方向的两次改变；以及
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致动器，该致动器被配置为用于使所述或每个转向器导管(156；156A、156B)在其第一位置和其第二位置之间位移。16.根据权利要求15所述的转向器(32)，其中，所述或每个转向器导管(156；156A...
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