專(zhuān)利名稱(chēng):主中子源倍增器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提供了一種裝置和機(jī)構(gòu),通過(guò)所述裝置和機(jī)構(gòu)產(chǎn)生穩(wěn)定的高能中子源,所述高能中子源除了倍增主驅(qū)動(dòng)器同位素的輻射能并且有效傳遞其輻射能之外,還能夠通過(guò)簡(jiǎn)單地調(diào)整倍增器組件的物理布局而改變強(qiáng)度。所產(chǎn)生的中子源具有多種實(shí)際用途,包括但不局限于:核反應(yīng)堆的啟動(dòng)源、材料的無(wú)損檢測(cè)、中子活化分析、樣本水分分析、石油測(cè)井、治療癌癥、爆炸物探測(cè)、金屬疲勞探測(cè)和工藝物流中的化學(xué)成分和含水量的其它實(shí)時(shí)評(píng)估,諸如發(fā)電廠和水泥窯中的燃燒優(yōu)化。
背景技術(shù):
通常需要多種中子源(發(fā)射器),從而安全啟動(dòng)核反應(yīng)堆堆芯。用于此目的的反應(yīng)堆啟動(dòng)源被稱(chēng)作“主源”和“次級(jí)源”。主源是自給中子源,所述自給中子源提供中子而同時(shí)又不需要外部能量或者來(lái)自反應(yīng)堆自身的輻射。次級(jí)反應(yīng)堆啟動(dòng)源通常由與鈹均勻混合的初始非放射性驅(qū)動(dòng)材料制成。為了制造,次級(jí)源驅(qū)動(dòng)材料(通常為銻)是非放射性的。結(jié)果,次級(jí)源不產(chǎn)生中子源直到在核反應(yīng)堆中輻照驅(qū)動(dòng)材料為止。次級(jí)源因驅(qū)動(dòng)材料的放射性衰變產(chǎn)生的高能伽馬射線與鈹相互作用而產(chǎn)生中子。典型地,均與鈹組合使用的當(dāng)前技術(shù)的主源驅(qū)動(dòng)材料是強(qiáng)阿爾法粒子,所述強(qiáng)阿爾法粒子發(fā)射釙、鐳、钚、镅和鋦的同位素。作為用于商業(yè)用途的實(shí)用主源而同時(shí)又不使用混合的鈹?shù)奈ㄒ徊牧鲜秋?252或者252锎。
由Ransohoff et al.和 Bodnarescu (分別為美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng) N0.3,269,915 和N0.3,396,007)概述了在核反應(yīng)堆內(nèi)產(chǎn)生“次級(jí)源”放射同位素。Impink,Jr.(發(fā)表于1980年6月的在下文中稱(chēng)作“Impink”的美國(guó)專(zhuān)利N0.4,208, 247)對(duì)“主源”的使用和中子源的一般用法做了詳細(xì)描述,其中,優(yōu)選地,钚-238和鈹封裝在合金中,所述合金不允許傳輸熱中子,即,其對(duì)于熱能中子而言基本是“黑洞”,例如精隔;65%的銀/鎘或者80%銀/15%銦/鎘。
反應(yīng)堆啟動(dòng)中子源用于安全地輔助在核反應(yīng)堆的初始堆芯加載中開(kāi)始核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。要求反應(yīng)堆啟動(dòng)源安全啟動(dòng)僅包含未受輻照的新核燃料的初始堆芯,原因在于所有源(例如,燃料的自發(fā)裂變、宇宙輻射、氘光中子)的中子數(shù)密度均不足以可靠地監(jiān)控反應(yīng)堆中子數(shù),以確保安全地啟動(dòng)反應(yīng)堆。利用具有僅僅輕度放射性燃料的初始堆芯或者在長(zhǎng)期停工期間之后在核反應(yīng)堆中產(chǎn)生低中子通量,在所述長(zhǎng)期停工期間,輻照燃料發(fā)生衰變,從而減少了來(lái)自先前提及機(jī)構(gòu)的反應(yīng)堆的固有中子源。固定式反應(yīng)堆主啟動(dòng)中子源和次級(jí)啟動(dòng)中子源均在反應(yīng)堆堆芯中提供了對(duì)電廠設(shè)備而言足以可靠地測(cè)量的中子數(shù),并且因此為反應(yīng)堆操作者能夠安全地啟動(dòng)反應(yīng)堆以及在檢測(cè)到不安全情況時(shí)反應(yīng)堆防護(hù)系統(tǒng)否決操作者并且終止反應(yīng)堆啟動(dòng)提供了反應(yīng)堆功率和反應(yīng)性信息。在沒(méi)有反應(yīng)堆啟動(dòng)中子源的情況下,反應(yīng)堆在反應(yīng)堆防護(hù)系統(tǒng)干預(yù)以終止啟動(dòng)之前在啟動(dòng)期間發(fā)生快速功率激增。啟動(dòng)源通常插入在反應(yīng)堆堆芯內(nèi)部的等距間隔開(kāi)的位置中以代替一些燃料棒,或者插入在反應(yīng)堆堆芯的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)內(nèi)。
中子源除了啟動(dòng)核反應(yīng)堆之外,還可以在其它工業(yè)應(yīng)用中具有許多用途。中子源的這些工業(yè)用途通常包括使用中子源在源附近產(chǎn)生放射性同位素,在此之后測(cè)量在被評(píng)估的處理中如此產(chǎn)生的放射性同位素(多種放射性同位素)的獨(dú)特的核衰變特征并且在在本領(lǐng)域中通常被稱(chēng)作中子活化分析的處理中由測(cè)量值推斷出濃度或成分。所產(chǎn)生的工業(yè)應(yīng)用包括但不局限于:材料的無(wú)損檢測(cè)、中子活化分析、樣品水分分析、石油測(cè)井、治療癌癥、爆炸物探測(cè)、金屬疲勞探測(cè)和工藝物流中的化學(xué)成分或含水量的其它實(shí)時(shí)評(píng)估,諸如發(fā)電廠和水泥窯中的燃燒優(yōu)化。
Impink (上文引用)還教導(dǎo)的是(在此專(zhuān)利的時(shí)候),商用反應(yīng)堆的中子源已經(jīng)定位在核芯內(nèi),并且在至少一個(gè)完整的操作循環(huán)期間保持在核芯內(nèi)。源保持固定位置。在反應(yīng)堆內(nèi),源插入在選擇的燃料組件中并且在燃料組件引導(dǎo)套筒內(nèi)延伸,所述引導(dǎo)套筒設(shè)計(jì)成向燃料組件提供結(jié)構(gòu)并且引導(dǎo)控制元件插入到反應(yīng)堆中。源還靠近核芯周邊布置在組件中,以便定位在位于反應(yīng)堆容器外部的探測(cè)和監(jiān)控設(shè)備的探測(cè)范圍內(nèi)。
在http://en.wikipedia.0rg.wiki/beryllium (7/07/2010)的文章中將被描述為輕質(zhì)、堅(jiān)固但是易碎的淺灰色堿土金屬。其主要在非核應(yīng)用中用作尤其是鈹銅合金的合金中的硬化劑。在結(jié)構(gòu)上,鈹?shù)姆浅5偷拿芏?水的1.85倍)、高熔點(diǎn)(1287°C)、高溫度穩(wěn)定性和低熱膨脹系數(shù)使得其在許多方面均為航空航天和核應(yīng)用的理想的高溫材料。由于含鈹灰塵的毒性(尤其是通過(guò)呼吸),因此鈹金屬的商業(yè)用途存在技術(shù)挑戰(zhàn)。鈹對(duì)組織產(chǎn)生直接腐蝕作用并且能夠在易感人群中導(dǎo)致被稱(chēng)作鈹中毒的慢性威脅生命的過(guò)敏性疾病。
在核領(lǐng)域中,鈹作為極其不尋常元素的地方在于基本所有自然生成的鈹均為9Be同位素,9Be同位素對(duì)于其最后的中子具有非常低的結(jié)合能(1.69MeV)。鈹?shù)暮宋锢淼倪@種奇特方面所產(chǎn)生的結(jié)果是當(dāng)9Be被帶有高于下文示出的閾值能量的能量的輻射刺激時(shí),9Be通過(guò)中子放射如下文示出的那樣分裂并且形成更為穩(wěn)定的氦或者碳原子。
9Be4+4He2 — 12Cf^ntlEa=O (放熱)`[0010]9Be4+ Y — 2 4HeZn0Ey 彡 1.6MeV
9Be4+1^ — 2 4He2+2 S0En 彡 1.6MeV
锎(元素98)是純?nèi)嗽斓南∮性?,通過(guò)在專(zhuān)門(mén)的高通量反應(yīng)堆中對(duì)諸如钚或鋦的其它稀有的人造同位素進(jìn)行長(zhǎng)期輻照來(lái)合成锎,所述專(zhuān)門(mén)的高通量反應(yīng)堆專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)成生產(chǎn)高階錒系同位素。锎(Cf)專(zhuān)用于利用其強(qiáng)中子發(fā)射性能的用途。迄今為止,因?yàn)?52锎的高源強(qiáng)度、高生產(chǎn)量和相對(duì)較長(zhǎng)的半衰期,其是用于中子源的最廣泛使用的锎同位素。目前,在世界上僅有兩種合成并且分離252锎的設(shè)備。此時(shí),在田納西州的橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在擁有五十年歷史的高通量同位素反應(yīng)堆中生產(chǎn)大約200毫克的世界年產(chǎn)量的大約90%。通過(guò)從所有其它錒系元素和裂變產(chǎn)物中分離出252锎的方式在反應(yīng)堆地點(diǎn)初始提純?cè)诜磻?yīng)堆中產(chǎn)生的252锎,所述其它錒系元素和裂變產(chǎn)物源自從熱室實(shí)驗(yàn)室遠(yuǎn)程實(shí)施的復(fù)雜的放射化學(xué)過(guò)程中的目標(biāo)輻照。通過(guò)用源自分離處理的252锎化合物涂覆插入材料線、箔或者其它形式并且將所產(chǎn)生的形式放置在屏蔽所產(chǎn)生的252锎源材料的桶中,從而允許從熱室實(shí)驗(yàn)室移走材料來(lái)結(jié)束分離處理。252锎的高中子強(qiáng)度使得從所有其它錒系元素和裂變產(chǎn)物中分離锎之后,任何源制造過(guò)程必須在良好屏蔽防護(hù)的設(shè)施中遠(yuǎn)程進(jìn)行以保護(hù)制造人員。結(jié)果,唯一可行的是在使用252锎制造中子源的過(guò)程中應(yīng)用簡(jiǎn)單的制造處理。即使鑒于先前所引用的專(zhuān)利,仍然似乎沒(méi)有合理的理由嘗試對(duì)作為中子源的锎添加任何東西,因?yàn)轱丛诳色@得的放射性同位素中已經(jīng)是按重量最強(qiáng)的中子源。[0013]現(xiàn)在參照現(xiàn)有技術(shù)圖1,其示出了典型的熱核反應(yīng)堆的一個(gè)實(shí)施例,所述熱核反應(yīng)堆包括容置由多個(gè)燃料組件14 (圖2A中示出)構(gòu)成的核芯12的密封的反應(yīng)堆容器10。諸如包括水的一種反應(yīng)堆冷卻劑通過(guò)入口噴嘴16進(jìn)入容器,在位于容器和核芯支撐結(jié)構(gòu)之間的環(huán)形區(qū)域中向下流動(dòng),轉(zhuǎn)向并且向上流動(dòng)通過(guò)穿孔板20且通過(guò)核芯12而且通過(guò)出口噴嘴22排出。
在現(xiàn)有技術(shù)附圖2A中示出了燃料組件14,所述燃料組件14包括多個(gè)燃料細(xì)棒24,所述燃料細(xì)棒24容納布置成束的核燃料芯塊26。組件還包括多個(gè)導(dǎo)向套管28,所述導(dǎo)向套管28向組件提供了框架支撐并且成適當(dāng)?shù)某叽?,以便可移除地接收控制元?0的控制棒29,所述控制棒29能夠通過(guò)諸如電磁體32的裝置定位在核芯區(qū)域上方和內(nèi)部,所述電磁體32作用在可移除地連接到控制元件30的軸34上(圖1)。
通過(guò)諸如中子探測(cè)器36的探測(cè)設(shè)備(圖1)來(lái)持續(xù)監(jiān)控核芯內(nèi)的中子通量,所述探測(cè)設(shè)備位于與核芯12的高度齊平的高度處。通過(guò)定位桿38可以固定或者橫向移動(dòng)位于容器外部的探測(cè)器。
燃料組件14的導(dǎo)向套管28除了如圖2A所示接收控制棒29之外,還成適當(dāng)?shù)某叽?,以接收?qǐng)D2B中示出的中子源儲(chǔ)器。中子源儲(chǔ)器容納中子發(fā)射源44。
源44包括大量快速中子發(fā)射材料,包層48將所述快速中子發(fā)射材料封裝并且保持在合適位置中。因?yàn)榘ㄔ磸?qiáng)度在內(nèi)的多種要素的組合,所以用于現(xiàn)行技術(shù)反應(yīng)堆啟動(dòng)源的優(yōu)選源材料是252锎。然而,252锎源材料極其昂貴并且僅僅能獲得有限數(shù)量,所以最小化對(duì)這些材料的需求非常重要。主源的最優(yōu)解決方案是使得完成所要求功能所需的252锎的數(shù)量最小化。另外,由實(shí)現(xiàn)所需功能的最小源強(qiáng)度確定中子源的使用壽命,因此,本發(fā)明的主要目的中的一個(gè)是更為有效地使用252锎來(lái)減小源所需的252锎的數(shù)量或者延長(zhǎng)給定數(shù)量的252锎的有效壽命。
發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)以下方式來(lái)解決以上問(wèn)題并且滿足目的:組合252锎驅(qū)動(dòng)源和鈹倍增器組件,使得能夠通過(guò)鈹倍增器(倍增器組件)將來(lái)自252锎驅(qū)動(dòng)源的大多數(shù)放射性衰變能轉(zhuǎn)變成中子,并且然后能夠通過(guò)鈹(n,2n)反應(yīng)倍增所產(chǎn)生的中子。本發(fā)明包括快速中子發(fā)射源倍增器組件,所述快速中子發(fā)射源倍增器組件主要包括252锎的驅(qū)動(dòng)源,252锎沉積在主要包括箔和線的表面上并且由作為倍增器段的鈹段所封裝和包圍?,F(xiàn)行技術(shù)主源設(shè)計(jì)利用252锎的作為自發(fā)裂變事件的衰變事件的僅僅3.1%。其余衰變事件是高能阿爾法衰變,高能阿爾法衰變的能量被包圍252锎源(44)的源包層(48)完全屏蔽,如現(xiàn)有技術(shù)圖2B所示。本發(fā)明驅(qū)動(dòng)源的優(yōu)選實(shí)施例是涂覆有252锎的線或者箔,所述線或者箔嵌入位于簡(jiǎn)單機(jī)加工的鈹倍增器內(nèi)的凹部中。優(yōu)選地,鈹如圖3A和3B所示分為兩部分,以便驅(qū)動(dòng)源68容易插入。鈹倍增器的尺寸僅僅在將阿爾法粒子和自發(fā)裂變產(chǎn)物的能量捕獲在鈹倍增器中的程度上是關(guān)鍵的。由于這些粒子數(shù)量大并且其具有帶電性質(zhì),因此吸收能量所需的鈹?shù)臄?shù)量遠(yuǎn)小于形成用于驅(qū)動(dòng)源組件的在結(jié)構(gòu)上合適的容器所需的鈹?shù)臄?shù)量。捕獲252锎阿爾法粒子和自發(fā)裂變衰變的能量導(dǎo)致相對(duì)于現(xiàn)行技術(shù)的252锎主源而言每單位質(zhì)量252锎驅(qū)動(dòng)材料的中子源強(qiáng)度增加大約9倍。還可以通過(guò)能夠插設(shè)在252锎驅(qū)動(dòng)源和鈹倍增器之間的屏蔽簾來(lái)調(diào)整本發(fā)明的中子源的強(qiáng)度。這種屏蔽簾能夠停止阿爾法粒子并且干擾阿爾法粒子傳送至鈹倍增器。[0019]增加倍增器組件的質(zhì)量會(huì)通過(guò)增加因由自發(fā)裂變從252锎直接產(chǎn)生的中子以及因與產(chǎn)生自252锎衰變的高能阿爾法粒子和裂變產(chǎn)物相互作用而在鈹中產(chǎn)生的那些中子而導(dǎo)致發(fā)生的鈹(n,2n)反應(yīng)來(lái)進(jìn)一步增加中子源強(qiáng)度。優(yōu)選實(shí)施例將倍增器組件封裝在密封源儲(chǔ)器中,所述源儲(chǔ)器包括用于將倍增器組件保持在一起的優(yōu)選的為彈簧的裝置和空隙容積,所述空隙容積提供在沒(méi)有過(guò)分加壓源儲(chǔ)器的情況下收集產(chǎn)生自鈹分解反應(yīng)的氦氣的空間。在本發(fā)明的倍增器中,由252锎直接產(chǎn)生的中子和由因所述鈹倍增器組件轉(zhuǎn)變阿爾法粒子和裂變產(chǎn)物所產(chǎn)生的中子在從所述源組件被發(fā)射之前通過(guò)鈹(n,2n)反應(yīng)進(jìn)一步倍增。
本發(fā)明的主要?jiǎng)?chuàng)新是將已經(jīng)作為強(qiáng)中子源的252锎和異質(zhì)鈹倍增器組合,以完成將252锎放射性能量轉(zhuǎn)變成中子的轉(zhuǎn)變。本發(fā)明的制造需要在進(jìn)行任何結(jié)構(gòu)封裝之前將252锎驅(qū)動(dòng)源插入到倍增器組件中。而且,需要機(jī)加工并且制造金屬鈹或者鈹氧化物。最后,在存在強(qiáng)中子源的情況中必須遠(yuǎn)程實(shí)施所有制造。
252锎和鈹一起提供了增效作用,從而因鈹激勵(lì)中子倍增而允許每個(gè)倍增器組件將252锎的質(zhì)量從大約260微克減小至大約30微克,即減小了 8倍多。
結(jié)合附圖,從以下描述中將更充分理解本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)、性質(zhì)和額外的特征,在所述附圖中:
圖1是典型核反應(yīng)堆的一個(gè)實(shí)施例的反應(yīng)堆容器的局部剖切的現(xiàn)有技術(shù)正視圖;
圖2A是具有插入其中的控制元件的燃料組件的現(xiàn)有技術(shù)透視圖;
圖2B是插入到燃料組件中的現(xiàn)有技術(shù)的中子源;
圖3A是本發(fā)明的布置在反應(yīng)堆套管中的中子源儲(chǔ)器的剖視圖;
圖3B是示出了 252锎、線和鈹部件的中子源的三維視圖,其最佳地圖解了本發(fā)明的作為反應(yīng)堆啟動(dòng)源的最廣泛的實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
在本發(fā)明中,如圖3A所示并且如下文所述,大量的鈹將用于包封/包圍/封裝少量252锎。在本發(fā)明的倍增器組件中僅使用252锎和鈹。倍增器組件包括鈹和涂覆到線或者箔上的252锎。在此描述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例使用來(lái)自252锎的所有不同類(lèi)型的輻射,以便其能夠有效轉(zhuǎn)變成中子。即使252锎是非常強(qiáng)的中子源,也只能由衰變中的3.1%來(lái)直接產(chǎn)生中子,衰變是自發(fā)核裂變,每次裂變發(fā)射出平均3.77個(gè)中子。當(dāng)前技術(shù)的252锎中子源使得252锎放射能的作為阿爾法粒子的剩余的96.9%無(wú)用,因?yàn)樵撃芰孔鳛闃?biāo)準(zhǔn)源設(shè)計(jì)不銹鋼護(hù)殼中的熱量而消散。
優(yōu)選的實(shí)施例不使用源護(hù)殼(所述源護(hù)殼還是用于屏蔽阿爾法粒子和裂變產(chǎn)物能量的極其有效的屏障),而是使用通常為鈀的裸線,252锎在與產(chǎn)自反應(yīng)堆的多種輻照產(chǎn)物分離之后已經(jīng)被沉積在所述裸線上。作為將線封裝在屏蔽件中的替代方案,將線封裝在簡(jiǎn)單的鈹倍增器組件中,然后用源自252锎的衰變的阿爾法粒子、裂變產(chǎn)物、瞬發(fā)裂變伽馬射線和高能中子直接照射所述鈹倍增器組件。結(jié)果,涂覆有252锎的裸線的中子源強(qiáng)度被倍增大約八至十倍,從而導(dǎo)致對(duì)于相同數(shù)量的252锎產(chǎn)生明顯更強(qiáng)的源或者使用期更長(zhǎng)的源,或者對(duì)于恒定源強(qiáng)度所需的252锎的數(shù)量減小了九倍。多次計(jì)算已經(jīng)表明了利用現(xiàn)有技術(shù)的未倍增源的典型600MBq反應(yīng)堆啟動(dòng)主源需要將近260 μ g的252锎,而倍增源僅僅需要29 μ g。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3A,示出了主源儲(chǔ)器60,其包括:252锎的驅(qū)動(dòng)源,所述驅(qū)動(dòng)源以68示出并且涂覆到襯底線69上,和包封/包圍/封裝鈹段64,以提供倍增器組件62。在圖3B中更好地圖解了該倍增器組件62。在核電站、石油測(cè)井以及其它地方中倍增器組件62能夠具有廣泛的用途。
在此,倍增器組件62包括示出為68并涂覆在襯底/表面69上且由示出為64的鈹包圍的252锎,能夠插入周?chē)锌展?棒70或者被周?chē)锌展?棒70所容納/包封。主源儲(chǔ)器的端部能夠被頂端塞子84和底端塞子84'所密封,其中,定位元件(最簡(jiǎn)單的為彈簧78)將所容納/包封的倍增器組件62保持在接近或者靠近底端部塞子84'的合適位置中。主源儲(chǔ)器中的空隙容積示出為86,其能夠捕獲由252锎阿爾法衰變直接釋放以及由鈹分解反應(yīng)釋放的氦氣。
盡管已經(jīng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例,但是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,根據(jù)本發(fā)明的整體教導(dǎo)能夠作出針對(duì)那些細(xì)節(jié)的多種修改方案和變形方案。因此,所公開(kāi)的具體實(shí)施例意味著僅僅解釋而非限制本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的范圍將由隨附權(quán)利要求
和其任何以及全部等同物來(lái)界定。
權(quán)利要求
1.一種快速中子發(fā)射源倍增器組件(62),主要包括252锎的驅(qū)動(dòng)源(68),252锎沉積在主要包括箔和線的表面(69)上并且被作為倍增器段的鈹段(64)所封裝和包圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的快速中子發(fā)射源倍增器組件(62),所述快速中子發(fā)射源倍增器組件布置在周?chē)闹锌展?70)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的快速中子發(fā)射源倍增器組件(62),其中,所述鈹段(64)被機(jī)加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的快速中子發(fā)射源倍增器組件(62),其中,微量252锎封裝在鈹快速中子發(fā)射源倍增器組件(62)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的快速中子發(fā)射源倍增器組件(62),其中,通過(guò)鈹捕獲從252锎產(chǎn)生的阿爾法粒子和裂變產(chǎn)物的能量,鈹將這些粒子的能量轉(zhuǎn)變成中子。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的快速中子發(fā)射源倍增器組件(62),其中,由252锎直接產(chǎn)生的中子和由因所述鈹倍增器組件(62)轉(zhuǎn)變阿爾法粒子和裂變產(chǎn)物所產(chǎn)生的中子在從所述源組件被發(fā)射之前通過(guò)鈹(n,2n)反應(yīng)進(jìn)一步倍增。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的快速中子發(fā)射源倍增器組件(62),其中,所述表面(69)是鈀箔或鈀線。
8.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的快速中子發(fā)射源倍增器組件(62),還包封在儲(chǔ)器中,所述儲(chǔ)器由頂端部塞子(84)和底端部塞子(84')所密封,其中,所述倍增器組件(62)被彈簧(78)保持在抵靠所述端部塞子(84,84')中的一個(gè)的合適位置中。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的快速中子發(fā)射源倍增器組件(62),其中,從中子源反應(yīng)產(chǎn)生的氦氣被保持在所述源儲(chǔ)器內(nèi)的空隙容積(86)內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的快速中子發(fā)射源倍增器組件(62),其中,所述源用于提供穩(wěn)定的中子源,以便安全地啟動(dòng)核反應(yīng)堆。
11.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的快速中子發(fā)射源倍增器組件(62),其中,所述源用于提供穩(wěn)定的中子源,以便非破壞性地評(píng)估材料成分和濃度。
12.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的快速中子發(fā)射源倍增器組件(62),所述快速中子發(fā)射源倍增器組件布置在中子反應(yīng)堆的芯(12)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的快速中子發(fā)射源倍增器組件(62),其中,能夠停止阿爾法粒子的材料的屏蔽簾插置在所述252锎驅(qū)動(dòng)源和鈹倍增器之間,以通過(guò)對(duì)將阿爾法粒子傳送到所述鈹倍增器產(chǎn)生干擾來(lái)調(diào)整中子源強(qiáng)度。
專(zhuān)利摘要
一種在核反應(yīng)堆和其它工業(yè)用途中使用的中子發(fā)射組件由封裝少量252锎的大量鈹制成,252锎能夠放置在具有端部塞和保持彈簧的儲(chǔ)器中。
文檔編號(hào)G21G1/10GKCN103155048SQ201180048064
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年9月26日
發(fā)明者D·L·斯塔克爾 申請(qǐng)人:西屋電氣有限責(zé)任公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan