一种用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件及组装方法技术

本发明专利技术实施例提供一种用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件及组装方法，包括：套管，套设于三筋管式外靶管外侧；三筋管式外靶管，套设于三筋管式内靶管外侧；以及三筋管式内靶管，套设于挤水管外侧；所述三筋管式外靶管的内外两侧均设有水隙；三筋管式内靶管的内外两侧也设有水隙；所述三筋管式外靶管和三筋管式内靶管均设有用于容纳芯体的靶管内腔。本发明专利技术实施例可用于研究堆放射性同位素的辐照生产，适用于镍靶、镎靶等的辐照。镎靶等的辐照。镎靶等的辐照。

【技术实现步骤摘要】
一种用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件及组装方法


[0001]本专利技术涉及一种用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件及组装方法。

技术介绍

[0002]放射性同位素在农业、工业、医学等领域获得广泛应用，如
99m
Tc是全球使用最广泛的医学成像放射性核素，
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C制成碳的标记化合物进行探测示踪。核反应堆生产为放射性同位素的主要生产方式之一，该方式将装载目标核素对应的靶件放入反应堆内特定的辐照孔道中，在反应堆中子场内经过一定时间的辐照，通过核反应产生目标核素。
[0003]辐照靶件类型应与反应堆结构、所生产的同位素种类及其特性有关，辐照靶件不但要确保靶件本身的热工结构安全和反应堆的运行安全，还要保证同位素产量、品质及便于进行同位素分离提纯。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件及组装方法，以用于研究堆放射性同位素的辐照生产，适用于镍靶、镎靶等的辐照。
[0005]本专利技术实施例通过下述技术方案实现：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件，所述靶件包括：
[0007]套管，套设于三筋管式外靶管外侧；
[0008]三筋管式外靶管，套设于三筋管式内靶管外侧；以及
[0009]三筋管式内靶管，套设于挤水管外侧；
[0010]所述三筋管式外靶管的内外两侧均设有水隙；三筋管式内靶管的内外两侧也设有水隙；所述三筋管式外靶管和三筋管式内靶管均设有用于容纳芯体的靶管内腔。
[0011]进一步的，所述靶件还包括：设于所述靶件两端的上端头和下端头,以及设于下端头内部的节流件。
[0012]进一步的，所述靶件的下端头与套管下端焊接；靶件的上端头和定位齿块焊接,定位齿块与套管上端焊接；定位齿块用于固定三筋管式外靶管、三筋管式内靶管和挤水管并引导流体进入三筋管式外靶管和三筋管式内靶管的水隙。
[0013]进一步的，三筋管式外靶管的内侧的水隙厚度大于三筋管式外靶管的外侧的水隙厚度；三筋管式内靶管的内侧和外侧的水隙厚度相同。
[0014]进一步的，所述套管为多边形结构。
[0015]进一步的，所述三筋管式外靶管和三筋管式内靶管均包括：
[0016]三筋式外套管，套设于内包壳管外侧，三筋式外套管内侧与内包壳管外侧之间设有用于容纳芯体的靶管内腔；
[0017]内包壳管，内包壳管的两端分别设有靶管下端头和靶管上端头；以及通气孔，设于靶管上端头并与靶管内腔连通用于向靶管内腔通入惰性气体；所述三筋式外套管的两端分
别通过靶管下端头和靶管上端头与内包壳管焊接。
[0018]进一步的，所述挤水管包括：挤水管本体；所述挤水管本体的两端分别设有挤水管下端头和挤水管上端头；所述挤水管上端头为封闭结构；所述挤水管下端头为开口结构；挤水管的下端头靠近靶件的下端头，挤水管的上端头靠近靶件的上端头。
[0019]进一步的，所述节流件包括：节流杆，节流杆的身部设有节流齿，节流杆的上端头设有梅花形结构端头，节流杆的下端头设有径向定位凸起结构；所述梅花形结构端头设于套管内并均与三筋管式外靶管、三筋管式内靶管和挤水管的下端头连接；所述径向定位凸起结构设于靶件的下端头内。
[0020]进一步的，所述定位齿块包括：齿块，分别设有用于固定三筋管式外靶管、三筋管式内靶管和挤水管的第一齿口、第二齿口和第三齿口；所述齿块的上端部分别与靶件的套管和靶件的上端头焊接。
[0021]第二方面，本专利技术实施例提供一种用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件的组装方法，包括：
[0022]将多个芯块分别装入三筋管式外靶管和三筋管式内靶管的靶管内腔；
[0023]将三筋管式外靶管的三筋式外套管两端通过靶管下端头和靶管上端头与三筋管式外靶管的内包壳管焊接，对靶管上端头的通气孔进行充气堵孔焊，得到组装好的三筋管式外靶管；
[0024]将三筋管式内靶管的三筋式外套管两端通过靶管下端头和靶管上端头与三筋管式内靶管的内包壳管焊接，对靶管上端头的通气孔进行充气堵孔焊，得到组装好的三筋管式内靶管；
[0025]将组装好的三筋管式外靶管装入套管内；
[0026]将组装好的三筋管式内靶管装入组装好的三筋管式外靶管的中心孔内；
[0027]将挤水管装入组装好的三筋管式内靶管的中心孔内；
[0028]通过下端头将节流件和组装后的三筋管式内靶管、三筋管式外靶管和挤水管装入套管内后，将套管的一端与下端头焊接；
[0029]通过上端头将定位齿块和组装后的三筋管式内靶管、三筋管式外靶管和挤水管封入套管内后，先将定位齿块和套管的另一端焊接，再将定位齿块和上端头焊接；其中，定位齿块通过各个齿口分别压紧固定三筋管式外靶管、三筋管式内靶管和挤水管。
[0030]本专利技术实施例与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0031]本专利技术实施例的一种用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件及组装方法，通过套管，套设于三筋管式外靶管外侧；三筋管式外靶管，套设于三筋管式内靶管外侧；以及三筋管式内靶管，套设于挤水管外侧；所述三筋管式外靶管的内外两侧均设有水隙；三筋管式内靶管的内外两侧也设有水隙；所述三筋管式外靶管和三筋管式内靶管均设有用于容纳芯体的靶管内腔，本专利技术实施例可用于研究堆放射性同位素的辐照生产，适用于镍靶、镎靶等的辐照。
[0032]本专利技术实施例的靶件采用双层靶结构，芯体被压制成厚度较小的圆环，因此靶件可同时装载大量芯体进行堆内辐照，大幅提高了放射性同位素的产量；并且通过采用三筋管式靶管结构，确保了靶管水隙均匀，进而形成对内外靶冷却的稳定流道，能够对靶件辐照时的内外靶管进行高效冷却，在靶件的下端设置节流部件，通过节流件控制通过靶件的流
速，并且在靶管内部充入传热系数较高的高纯氦气，进一步确保了靶件的热工安全,进而确保了靶件的辐照安全。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0034]图1为用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件的结构示意图。
[0035]图2为用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件的截面结构示意图。
[0036]图3为三筋管式外靶管和三筋管式内靶管的结构示意图。
[0037]图4为三筋管式外靶管和三筋管式内靶管的定位筋结构示意图。
[0038]图5为挤水管的结构示意图。
[0039]图6为节流件的结构示意图。
[0040]图7为定位齿块的结构示意图。
[0041]附图中标记及对应的零部件名称：
[0042]1‑
下端头，2
‑
节流件，3
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件，其特征在于，所述靶件包括：套管，套设于三筋管式外靶管外侧；三筋管式外靶管，套设于三筋管式内靶管外侧；以及三筋管式内靶管，套设于挤水管外侧；所述三筋管式外靶管的内外两侧均设有水隙；三筋管式内靶管的内外两侧也设有水隙；所述三筋管式外靶管和三筋管式内靶管均设有用于容纳芯体的靶管内腔。2.如权利要求1所述用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件，其特征在于，所述靶件还包括：设于所述靶件两端的上端头和下端头,以及设于下端头内部的节流件。3.如权利要求2所述用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件，其特征在于，所述靶件的下端头与套管下端焊接；靶件的上端头和定位齿块焊接,定位齿块与套管上端焊接；定位齿块用于固定三筋管式外靶管、三筋管式内靶管和挤水管并引导流体进入三筋管式外靶管和三筋管式内靶管的水隙。4.如权利要求3所述用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件，其特征在于，三筋管式外靶管的内侧的水隙厚度大于三筋管式外靶管的外侧的水隙厚度；三筋管式内靶管的内侧和外侧的水隙厚度相同。5.如权利要求1所述用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件，其特征在于，所述套管为多边形结构。6.如权利要求1
‑
5任意一项所述用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件，其特征在于，所述三筋管式外靶管和三筋管式内靶管均包括：三筋式外套管，套设于内包壳管外侧，三筋式外套管内侧与内包壳管外侧之间设有用于容纳芯体的靶管内腔；内包壳管，内包壳管的两端分别设有靶管下端头和靶管上端头；以及通气孔，设于靶管上端头并与靶管内腔连通用于向靶管内腔通入惰性气体；所述三筋式外套管的两端分别通过靶管下端头和靶管上端头与内包壳管焊接。7.如权利要求6所述用于研究堆同位素辐照生产的辐照靶件，其特征在于，所述挤水管包括：挤水管本体；所述挤水管本体的两端分别设有挤水管下端头和挤水管上端头；所述挤水管...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄岗，张劲松，斯俊平，孙寿华，王小兵，孙胜，杨文华，康长虎，赵文斌，卢孟康，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：