[发明专利]一种基于Th-U自持循环的99

权利要求书

1.一种基于Th-U自持循环的⁹⁹Mo次临界生产装置，其特征在于，包括加速器系统(1)、⁹⁹Mo生产系统(2)和分离纯化单元(3)；

所述加速器系统(1)用于加速、运输离子束流，并产生中子；

所述⁹⁹Mo生产系统(2)从内到外依次包括中子倍增层(21)、²³²Th-²³³U盐溶液(22)、中子反射层(24)和屏蔽层(25)；所述中子倍增层(21)与所述加速器系统(1)相连，用于产生高中子通量，并与所述²³²Th-²³³U盐溶液(22)反应；所述²³²Th-²³³U盐溶液置于裂变反应容器(23)中，用于²³³U(n,f)⁹⁹Mo反应生产⁹⁹Mo，同时，中子与²³²Th反应转化为²³³U，以达到Th-U自持循环；

所述分离纯化单元(3)与所述⁹⁹Mo生产系统(2)连接，用于⁹⁹Mo的分离提纯。

2.根据权利要求1所述的基于Th-U自持循环的⁹⁹Mo次临界生产装置，其特征在于，所述加速器系统(1)沿离子束流传输方向依次包括离子源(11)、准直器(12)、加速器(13)与靶腔(14)；所述靶腔(14)内设有靶(15)，靶腔外周设有所述中子倍增层(21)；其中，所述离子源(11)产生离子，所述离子经过所述准直器(12)、加速器(13)，轰击在所述靶腔(14)内的靶(15)上，以产生中子。

3.根据权利要求2所述的基于Th-U自持循环的⁹⁹Mo次临界生产装置，其特征在于，所述离子源(11)为质子束或者氘离子束，所述靶(15)为重核靶铅或汞或钨，或者所述靶(15)为靶腔(14)内的气态氘靶或者氚靶，通过发生重核裂变或者氘氘聚变或者氘氚聚变反应发射中子。

4.根据权利要求1所述的基于Th-U自持循环的⁹⁹Mo次临界生产装置，其特征在于，所述中子倍增层(21)用于对中子进行倍增与慢化，从而得到高中子通量；

所述²³²Th-²³³U盐溶液(22)与中子倍增层(21)、裂变反应容器(23)分别连接，用于产生放射性同位素⁹⁹Mo，同时，中子与²³²Th反应转化为²³³U；

所述裂变反应容器(23)用于容纳所述²³²Th-²³³U盐溶液(22)；

所述中子反射层(24)位于所述裂变反应容器(23)外周，并与所述屏蔽层(25)连接，用于反射中子以减少中子损失以及慢化中子；

所述屏蔽层(25)用于屏蔽中子及光子。

5.根据权利要求1所述的基于Th-U自持循环的⁹⁹Mo次临界生产装置，其特征在于，所述加速器系统(1)产生的快中子进入中子倍增层(21)，经多次(n，2n)反应，能量降至倍增阈值，同时，部分中子被慢化至热中子区，此区间内²³³U有较大裂变截面。

6.根据权利要求1所述的基于Th-U自持循环的⁹⁹Mo次临界生产装置，其特征在于，所述中子倍增层(21)的材料为铍，或者铋，或者铅，或者铅铋合金；中子反射层(24)的材料为石墨，或者重水，或者氢化锂，或者氢化锆，或者含硼聚乙烯，或者聚乙烯；屏蔽层(25)的材料为铅，或者铜，或者铁，或者混凝土，或者上述材料中的一种或多种混合材料。