[發明專利]一種用于輻照生產裂變99Mo的低濃鈾鈾箔靶件

有效

• 申請號: 201710001111.8
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106875999B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 于寧文;羅志福;鄧新榮;向學琴;梁積新;沈亦佳
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G21G1/02
• 分類號: G21G1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于靶件制備技術領域，公開了一種用于輻照生產裂變⁹⁹Mo的低濃鈾鈾箔靶件。該靶件為“三明治”式結構，包括內靶筒、外靶筒和鈾箔；所述鈾箔位于內靶筒和外靶筒之間；所述內靶筒的內徑不變，外壁為設計為錐形結構，錐度為1:160；所述鈾箔包裹于內靶筒外側，鈾箔的厚度為120～150μm，鈾箔的內外表面均鍍了一層裂變反沖保護層，該保護層的厚度為12～18μm；所述外靶筒的外徑不變，內壁設計為錐形結構，外靶筒的內徑及內壁錐度分別與內靶筒的外徑及外壁錐度相適配。該鈾箔靶件具有解靶溶靶簡單、輻照效率高且能減少放射性污染的有益效果。

技術領域

本發明屬于靶件制備技術領域，具體涉及一種用于輻照生產裂變⁹⁹Mo的低濃鈾鈾箔靶件。

背景技術

^99mTc藥物是現代核醫學中應用最廣泛的放射性診斷藥物，該核素一般是由人工放射性核素⁹⁹Mo衰變得到，半衰期為66h。生產⁹⁹Mo有多種途徑，但是主要的途徑是反應堆輻照²³⁵U通過裂變反應生成⁹⁹Mo和其他產物，其中⁹⁹Mo 占裂變產物的6.1％(質量百分比)。鈾靶(²³⁵U)入堆后在熱中子的作用下會發生裂變反應，反應截面為586b。裂變反應方程式為：

²³⁵U+n→²³⁶U+⁹⁹Mo+¹³⁴Sn+3n

利用高濃鈾(HEU)大規模生產裂變⁹⁹Mo是目前全球⁹⁹Mo的主要來源，常規的高濃鈾靶件為彌散體狀，輻照后對鈾進行溶解和化學處理。但由于高濃鈾是核武器材料，其使用受到核不擴散條約(NPT)的限制。為了防止核擴散，近年國際原子能機構和美國欲積極推動應用低濃鈾(LEU)生產裂變⁹⁹Mo的技術，將使之成為全球裂變生產⁹⁹Mo的主要方式。

低濃鈾靶件與高濃鈾靶件生產裂變⁹⁹Mo的主要區別在于：若生產同樣量的⁹⁹Mo，低濃鈾靶件中鈾的含量為高濃鈾靶件的5～6倍；低濃鈾靶件裂變產物中²³⁹Pu含量增加20～30倍，并且鋁的含量也大大增加，給后續制靶解靶工作及如何保證⁹⁹Mo的產率和純度帶來了很大的挑戰。

因此，目前急需一種能夠提高輻照效率，減少自屏蔽，后續解靶簡單的低濃鈾鈾箔靶件。

發明內容

(一)發明目的

根據現有技術所存在的問題，本發明提供了一種解靶溶靶簡單、輻照效率高且能減少放射性污染的低濃鈾鈾箔靶件。

(二)技術方案

為了解決現有技術所存在的問題，本發明提供的技術方案如下：

一種用于輻照生產裂變⁹⁹Mo的低濃鈾鈾箔靶件，該靶件為“三明治”式結構，包括內靶筒、外靶筒和鈾箔；所述鈾箔位于內靶筒和外靶筒之間；

所述內靶筒的內徑不變，外壁為設計為錐形結構，錐度為1:160；

所述鈾箔包裹于內靶筒外側，鈾箔的厚度為120～150μm，鈾箔的內外表面均鍍了一層裂變反沖保護層，該保護層的厚度為12～18μm；

所述外靶筒的外徑不變，內壁設計為錐形結構，外靶筒的內徑及內壁錐度分別與內靶筒的外徑及外壁錐度相適配。

優選地，所述內靶筒和外靶筒的材質為Al、Mg或Zr。

優選地，所述內靶筒和外靶筒的材質為Al，外靶筒和內靶筒最薄端的壁厚為 0.8～2mm。