一种用于MJTR单晶硅辐照的提棒方式的制作方法

本发明涉及研究堆辐照，具体涉及一种用于mjtr单晶硅辐照的提棒方式。

背景技术：

1、天然硅包含三种硅的同位素：28si(丰度92.23％)，29si(丰度4.67％)，30si(丰度3.10％)，其中28si和29si吸收热中子变成不稳定同位素，其吸收快中子的反应几率非常少。单晶硅辐照主要利用原始硅中30si通过热中子俘获反应生成不稳定的31si，31si经过β衰变变成稳定核素31p，实现硅单晶中子掺杂，30si的中子俘获截面图见图1，由图1可知30si发生俘获反应的主要是热中子和超热中子(e<0.1mev)，其反应式如下：

2、30si+n→31si→(β-)31p

3、但是目前单晶硅辐照后所得单晶硅的轴向不均匀性较差。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是目前单晶硅辐照后所得单晶硅的质量较差的问题。目的在于提供一种用于mjtr单晶硅辐照的提棒方式，以提高单晶硅的质量。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种用于mjtr单晶硅辐照的提棒方式，在mjtr堆芯的1号、2号、3号以及4号单晶硅孔道上设置中子屏；

4、mjtr堆芯中有10根控制棒，其中2根为安全棒，2根为自动棒，6根为手动补偿棒；

5、其中：3号手动补偿棒和6号手动补偿棒组成第一组外围棒，1号手动补偿棒和2号手动补偿棒组成一组中间棒，4号手动补偿棒和7号手动补偿棒组成第二组外围棒；

6、在mjtr运行初期，所述手动补偿棒的提棒方式为如下三种中的一种：

7、先提中间棒，再提第一组外围棒，最后提第二组外围棒；

8、先提第一组外围棒，再提中间棒，最后提第二组外围棒；

9、先提第一组外围棒，再提第二组外围棒，最后提中间棒。

10、采用上述技术方案的情况下，

11、通过控制手动补偿棒的提棒顺序和在1号、2号、3号、4号单晶硅孔道上设置中子屏，有效降低单晶硅孔道轴向热中子注量率不均匀系数，从而降低大尺寸单晶硅不均匀性，提高单晶硅品质。

12、作为一种可能的设计，所述手动补偿棒的提棒方式为先提第一组外围棒，再提中间棒，最后提第二组外围棒。

13、作为一种可能的设计，3号手动补偿棒和6号手动补偿棒的提升高度为90～105cm。

14、作为一种可能的设计，3号手动补偿棒和6号手动补偿棒的提升高度为100cm。

15、作为一种可能的设计，1号手动补偿棒和2号手动补偿棒的提升高度为80～100cm。

16、作为一种可能的设计，1号手动补偿棒和2号手动补偿棒的提升高度为100cm。

17、作为一种可能的设计，4号手动补偿棒和7号手动补偿棒的提升高度为85～110cm。

18、作为一种可能的设计，4号手动补偿棒和7号手动补偿棒的提升高度为100cm。

19、作为一种可能的设计于，在mjtr稳定运行时，所述第一外围棒全部提到顶，所述中间棒的提升高度大于60cm，所述第二组外围棒全部插入。

20、作为一种可能的设计，在mjtr稳定运行时，所述中间棒的提升高度为80～100cm。

21、本发明的有益效果为：

22、本发明通过对mjtr堆的控制棒数量的设计，一共10根控制棒，其中：2根为安全棒，2根为自动棒，6根为手动补偿棒，通过控制手动补偿棒的提棒顺序和在1号、2号、3号、4号单晶硅孔道上设置中子屏，有效降低单晶硅孔道轴向热中子注量率不均匀系数，从而降低大尺寸单晶硅轴向不均匀性，提高单晶硅品质。

技术特征：

1.一种用于mjtr单晶硅辐照的提棒方式，其特征在于，在mjtr堆芯的1号、2号、3号以及4号单晶硅孔道上设置中子屏；

2.根据权利要求1所述的提棒方式，其特征在于，所述手动补偿棒的提棒方式为先提第一组外围棒，再提中间棒，最后提第二组外围棒。

3.根据权利要求1所述的提棒方式，其特征在于，3号手动补偿棒和6号手动补偿棒的提升高度为90～105cm。

4.根据权利要求3所述的提棒方式，其特征在于，3号手动补偿棒和6号手动补偿棒的提升高度为100cm。

5.根据权利要求1所述的提棒方式，其特征在于，1号手动补偿棒和2号手动补偿棒的提升高度为80～100cm。

6.根据权利要求5所述的提棒方式，其特征在于，1号手动补偿棒和2号手动补偿棒的提升高度为100cm。

7.根据权利要求1所述的提棒方式，其特征在于，4号手动补偿棒和7号手动补偿棒的提升高度为85～110cm。

8.根据权利要求7所述的提棒方式，其特征在于，4号手动补偿棒和7号手动补偿棒的提升高度为100cm。

9.根据权利要求2所述的提棒方式，其特征在于，在mjtr稳定运行时，所述第一外围棒全部提到顶，所述中间棒的提升高度大于60cm，所述第二组外围棒全部插入。

10.根据权利要求2所述的提棒方式，其特征在于，在mjtr稳定运行时，所述中间棒的提升高度为80～100cm。

技术总结
本发明公开了一种用于MJTR单晶硅辐照的提棒方式，在MJTR堆芯的1号、2号、3号以及4号单晶硅孔道上设置中子屏；MJTR堆芯中有10根控制棒，其中2根为安全棒，2根为自动棒，6根为手动补偿棒；3号手动补偿棒和6号手动补偿棒组成第一组外围棒，1号手动补偿棒和2号手动补偿棒组成一组中间棒，4号手动补偿棒和7号手动补偿棒组成第二组外围棒；在MJTR运行初期，手动补偿棒的提棒方式为如下三种中的一种：先提中间棒，再提第一组外围棒，最后提第二组外围棒；先提第一组外围棒，再提中间棒，最后提第二组外围棒；先提第一组外围棒，再提第二组外围棒，最后提中间棒；采用第二种方式获得的单晶硅均匀性好，产品质量好。

技术研发人员：宋雨鸽,宋霁阳,郭振佳,刘荣,李加刚,康长虎,王皓,王云波,郭雨非,刘畅,刘润麒,夏羿,郑霄
受保护的技术使用者：中国核动力研究设计院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19