[发明专利]放射性同位素生产结构、燃料组件及使用该结构的方法

说明书

技术领域

示例性实施例大体涉及核电站中的燃料结构以及其中所产生的放射性同位素。

背景技术

一般来讲，核电站包括反应堆芯，其具有设置在其中以便通过核裂变产生能量的燃料。美国核电站的普通设计是将燃料设置在置于反应堆芯内部的作为燃料组件捆绑在一起的多个燃料棒或者燃料组件中。这些燃料棒通常包括在整个组件中的各个轴向位置处将燃料棒连接至组件构件的若干元件。

如图1所示，核反应堆(例如BWR(沸水堆))的传统燃料组件10可包括围绕上系板14和下系板16的外部通道12。多个全长燃料棒18和/或部分长度燃料棒19可以在燃料组件10内设置在矩阵中，并且穿过多个隔离件20。除了全部终止于全长燃料棒18的下方竖直位置处的部分长度燃料棒19之外，燃料棒18和19大体始自上系板14且终止于下系板16，并连续地延伸燃料组件10的长度。上端塞15和/或下端塞17可以将燃料棒18和19连接至上系板14和下系板16，其中在部分长度燃料棒19的情况下仅使用下端塞17。连接杆28可以是布置在燃料组件10中的拐角位置上的全长度的杆，其牢固地连接至上系板14和下系板16，并且为燃料组件10提供操作点。端塞15和17可以分别与上系板14和下系板16配合，而且在连接杆28的情况下可以分别穿过上系板14和下系板16，并且可以将燃料棒18或19沿轴向固定在燃料组件10中。

发明内容

示例性实施例涉及具有放射目标的系板附件和使用示例性实施例系板附件的燃料组件，以及使用该结构来产生放射性同位素的方法。示例性实施例系板附件可包括多个保持孔，这些保持孔允许放射目标被插入和容纳在其中。可以在包括燃料组件的运行的核堆芯中放射放射目标，从而产生可以通过移除示例性实施例系板附件而从用尽的核燃料组件中获取的有用的放射性同位素。

示例性实施例系板附件可以通过上系板、燃料棒和/或围绕燃料组件的通道而连接至燃料组件。示例性实施例系板可以保持在燃料组件内的固定的轴向位置处，以便将其中的放射目标暴露于持续的、较低水平的中子流，从而将大量的放射目标转变成可用的放射性同位素。

附图说明

通过详细描述所附的附图，示例性实施例将变得更加显而易见，其中类似的元件由类似的参考标号表示，这些参考标号仅以说明的方式给出，且因此不限制本文的示例性实施例。

图1是不具有系板附件的现有技术燃料组件的图解。

图2是具有示例性实施例系板附件的示例性实施例燃料组件的图解。

图3是示例性实施例系板附件的详细图解。

图4是显示了其中的放射目标的示例性实施例系板的详细图解。

具体实施方式

本文开了示例性实施例的详细的说明性实施例。然而，本文公开的特定结构性和功能性细节仅仅是代表性的，以便于描述示例性实施例的目的。然而，示例性实施例可以以许多替换形式来实施，而且不应理解为仅仅限于本文所述的示例性实施例。

将理解的是，虽然用语第一、第二等等在本文中可用于描述各元件，但是这些元件不应受到这些用语的限制。这些用语仅用于使元件 彼此区别。例如，第一元件可以称为第二元件，且类似地，第二元件可以称为第一元件，而不偏离示例性实施例的范围。如本文所用，用语“和/或”包括相关的所列项目中的一个或多个项目的任何及所有组合。

将理解的是，当某元件被称为“连接”、“联接”、“配合”、“附连”或“固定”到另一元件时，该元件可以直接连接或联接到另一元件或可能存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接联接”到另一元件时，则不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其它词语(例如，“在…之间”对“直接在…之间”、“与…相邻”对“与…直接相邻”等)应以类似的方式来解释。

本文所使用的用语仅出于描述特定实施例的目的，并且不意图对示例性实施例进行限制。如本文所用，除非文字另有明确说明，单数形式“此”和“该”也意图包括复数形式。还将理解的是，当在本文中使用时，用语“包括”和/或“包含”规定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。

还应当注意，在一些备选实施方式中，所述功能/动作可以不按数字所表明的顺序出现。例如，取决于所涉及的功能/动作，连续显示的两个数字事实上可以基本上同时执行，或者有时可以按相反的顺序执行。