反应堆的制作方法

本发明涉及同位素生产设备，具体提供一种反应堆。

背景技术：

1、医用同位素是医学诊疗的基础，广泛应用在对心脑血管、恶性肿瘤、神经退行性等重大疾病的诊断治疗上。

2、医用同位素生产方式主要有三种，分别为反应堆、加速器、同位素发生器。其中，反应堆是最主要的生产方式，80％以上的医用同位素由反应堆辐照产生，反应堆的堆芯布局在设计和建造之初就已经确认，因此在反应堆投入使用后，无法在不打开反应堆的情况下调整堆芯布局，因此造成同位素生产种类较少。

3、相应地，本领域需要一种新的反应堆解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有反应堆投入使用后，无法在不打开反应堆的情况下调整堆芯布局，因此造成同位素生产种类较少的问题。

2、本发明提供一种反应堆，所述反应堆包括外壳，所述外壳的内部设有堆芯，所述外壳上安装有延伸于所述堆芯内部的堆内转运机；所述堆芯包括中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件，所述中子调节组件、所述同位素靶片组件和所述燃料组件均安装有自立式组件，以便所述堆内转运机抓取所述中子调节组件、所述同位素靶片组件和所述燃料组件改变布局。

3、在上述反应堆的优选技术方案中，所述自立式组件包括上部连接件和下部连接件；所述中子调节组件、所述同位素靶片组件和所述燃料组件的上端均安装有所述上部连接件，所述中子调节组件、所述同位素靶片组件和所述燃料组件的下端均安装有所述下部连接件。

4、在上述反应堆的优选技术方案中，所述上部连接件包括上配重件和吊装头；所述吊装头固定于所述上配重件的上部，以便和所述堆内转运机可分离地连接，所述中子调节组件、所述同位素靶片组件和所述燃料组件的上端均安装有所述上配重件。

5、在上述反应堆的优选技术方案中，所述吊装头为环形。

6、在上述反应堆的优选技术方案中，所述下部连接件包括下定位座和下配重件；所述下配重件固定于所述下定位座的下部，所述中子调节组件、所述同位素靶片组件和所述燃料组件的下端均安装有所述下定位座。

7、在上述反应堆的优选技术方案中，所述堆芯还包括容器，所述容器内设置有所述中子调节组件、所述同位素靶片组件、所述燃料组件和支撑架体；所述支撑架体包括堆芯上支撑板、堆芯下支撑板和多个支撑框架；所述堆芯上支撑板和所述堆芯下支撑板均和所述容器的内壁固定连接，所述堆芯下支撑板位于所述堆芯上支撑板的下方，并具有间隙，所述堆芯上支撑板和所述堆芯下支撑板均开有多个对应的通孔，以便所述下配重件插于所述通孔内，以将所述中子调节组件、所述同位素靶片组件和所述燃料组件固定；多个所述支撑框架位于所述间隙，并和多个所述通孔一一对设置，所述支撑框架和所述堆芯上支撑板和所述堆芯下支撑板固定连接。

8、在上述反应堆的优选技术方案中，所述通孔的上部形成有向外的倾斜面，所述下定位座的下部形成有内收倾斜面，用于和所述倾斜面抵压，所述下配重件的下部为锥形，用于导向。

9、在上述反应堆的优选技术方案中，所述堆芯还包括反射筒、燃料区和暂存区；所述反射筒固定于所述堆芯上支撑板上，所述反射筒的内部为所述燃料区，所述反射筒的外部和所述容器之间为所述暂存区。

10、在上述反应堆的优选技术方案中，所述燃料区和所述暂存区内均布置有多个所述中子调节组件、多个所述同位素靶片组件和多个所述燃料组件。

11、在上述反应堆的优选技术方案中，所述外壳上还安装有装卸提升机。

12、在采用上述技术方案的情况下，在本发明的反应堆包括外壳、堆芯和自立式组件，其中，堆芯设置于外壳的内部，堆内转运机安装于外壳上、并延伸于堆芯的内部，堆芯包括中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件，在中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件均安装有自立式组件，以便堆内转运机抓取中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件以便改变布局。通过设置堆内转运机和自立式组件，可根据需求调整中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件的布局，因此可生产更多类型的同位素，在调整中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件的布局时反应堆无需换液，进而节省了使用成本。

13、进一步地，本发明中的自立式组件包括上部连接件和下部连接件。其中，中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件的上端均安装有上部连接件，中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件的下端均安装有下部连接件。堆内转运机可分离地任意抓取中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件上的上部连接件，使得中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件可被移动，下部连接件可将中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件固定，以实现改变中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件的整体布局以满足生产更多类型的同位素。

14、更进一步地，本发明中的上部连接件包括上配重件和吊装头。其中，吊装头固定于上配重件的上部，以便和堆内转运机可分离地连接，中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件的上端均安装有上配重件。堆内转运机可抓取中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件上端的吊装头将中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件提到指定位置，上配重件用于增加中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件的稳定性。

15、又进一步地，本发明中的下部连接件包括下定位座和下配重件。其中，下配重件固定于下定位座的下部，中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件的下端均安装有下定位座。通过设置下配重件使得中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件更加稳定，并且可以固定于容器内部的支撑架体上。

16、进一步地，本发明中的堆芯还包括容器，容器内设置有中子调节组件、同位素靶片组件、燃料组件和支撑架体，支撑架体包括堆芯上支撑板、堆芯下支撑板和多个支撑框架。其中，堆芯上支撑板和堆芯下支撑板均和容器的内壁固定连接，堆芯下支撑板位于堆芯上支撑板的下方，并具有间隙，堆芯上支撑板和堆芯下支撑板均开有多个对应的通孔，以便下配重件插于所述通孔内，以将中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件固定；多个支撑框架位于间隙，并和多个通孔一一对设置，支撑框架和堆芯上支撑板和堆芯下支撑板固定连接。通过设置堆芯上支撑板、堆芯下支撑板和多个支撑框架，使得中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件可调整地定位于容器的内，以便于更改中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件的布局。

技术特征：

1.一种反应堆，其特征在于，所述反应堆包括外壳，所述外壳的内部设有堆芯，所述外壳上安装有延伸于所述堆芯内部的堆内转运机；

2.根据权利要求1所述的反应堆，其特征在于，所述自立式组件包括上部连接件和下部连接件；

3.根据权利要求2所述的反应堆，其特征在于，所述上部连接件包括上配重件和吊装头；

4.根据权利要求3所述的反应堆，其特征在于，所述吊装头为环形。

5.根据权利要求2所述的反应堆，其特征在于，所述下部连接件包括下定位座和下配重件；

6.根据权利要求5所述的反应堆，其特征在于，所述堆芯还包括容器，所述容器内设置有所述中子调节组件、所述同位素靶片组件、所述燃料组件和支撑架体；

7.根据权利要求6所述的反应堆，其特征在于，所述通孔的上部形成有向外的倾斜面，所述下定位座的下部形成有内收倾斜面，用于和所述倾斜面抵压，所述下配重件的下部为锥形，用于导向。

8.根据权利要求6所述的反应堆，其特征在于，所述堆芯还包括反射筒、燃料区和暂存区；

9.根据权利要求8所述的反应堆，其特征在于，所述燃料区和所述暂存区内均布置有多个所述中子调节组件、多个所述同位素靶片组件和多个所述燃料组件。

10.根据权利要求1所述的反应堆，其特征在于，所述外壳上还安装有装卸提升机。

技术总结
本发明涉及同位素生产设备技术领域，具体提供一种反应堆，旨在解决现有反应堆投入使用后，无法在不打开反应堆的情况下调整堆芯布局，因此造成同位素生产种类较少的问题。为此目的，本发明的反应堆包括外壳，外壳的内部设有堆芯，外壳上安装有延伸于堆芯内部的堆内转运机；堆芯包括中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件，中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件均安装有自立式组件，以便堆内转运机抓取中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件改变布局。通过设置堆内转运机和自立式组件，可根据需求调整中子调节组件、同位素靶片组件和燃料组件的布局，因此可生产更多类型的同位素。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：国科中子能（青岛）研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15