科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
医用同位素生产水溶液堆（Medical Isotope Production aqueous Reactor,MIPR）具有尺寸小、功率低和固有安全性高等优点，是99Mo和其他医用同位素生产的较佳候选堆型之一。本文重点研究低富集铀启堆模式下的提取方式以及处理能力对MIPR生产99Mo效率的影响。采用SCALE6.1蒙特卡罗程序、ENDF/B-Ⅶ238群数据库进行计算。首先，根据已有的实验数据对MIPR中子学计算方法进行了验证，并对堆芯设计进行了中子学优化。然后，根据优化的堆芯模型对不同提取方式以及处理能力下的99Mo生产效率进行了研究，确定了可实现临界的铀浓度与富集度范围。结果表明：在不同富集度下存在最小临界质量，且随235U富集度的增加，最小临界铀质量时的铀浓度减小；有效倍增因子随硝酸浓度增加线性减小，相应的硝酸反应性系数约为-1.400×10-2 L·mol-1；随着铀浓度的增加，空泡和温度反应性系数减小，对应反应性系数分别约在（-100～-250）×10-3℃-1和（-18～-30）×10-5℃-1范围。MIPR生产99Mo的效率在线提取方式略高于离线批处理方式，5 d生产周期下，生产效率提高约16%。后处理能力对在线提取方式的生产效率影响较大，5 d生产周期下，后处理速率提高5倍，生产效率提高约113%。
- 单位
