低浓缩铀靶辐照后裂变核素产量的理论研究

• 作者: 刘宁 刘展祥 刘水清 廖家莉 张亮 李兴亮 杨吉军 杨远友 罗顺忠 蹇源
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: 低浓缩铀 核素 富集度 DRAGON
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 技术及应用
• 页码范围: 1118-1126
• 页数: 9页
• 分类号: TL32
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/yzk.2016.50.06.1118

摘要

用低浓缩铀靶代替高浓缩铀靶辐照进行99Mo、131I等医用放射性核素生产是一个必然的趋势.本文利用输运计算程序DRAGON研究了靶件235U富集度、中子注量率、辐照时间对99Mo、131I、90Sr、95Zr、239Pu等核素比活度变化的影响,以及不同235U富集度下裂变体系组成和总比活度的变化规律.计算结果表明,本文考察的10余种核素比活度的变化随辐照时间的不同而有所不同,其中99Mo、131I、147Nd和133Xe等核素的比活度可快速达到饱和,89Sr、103Ru、95Zr和141Ce等缓慢达到饱和,而99Tc、85Kr和90Sr、239Pu在计算时间内达不到饱和,但所有核素的比活度随时间的变化趋势与靶件235U富集度无关;99Mo、131I、90Sr、95Zr等核素的比活度均随靶件235U富集度提高而增加,而239Pu比活度则随着靶件富集度的减少而显著增加,提示改用低浓缩铀靶进行99Mo、131I等医用放射性核素生产时应特别关注239Pu带来的影响;核素比活度随中子注量率的增加而线性增加,且斜率基本相同;靶件辐照时间的改变不会明显影响裂变体系的组成,在低浓缩铀(235U含量≤20%)区域,靶件235U富集度对裂变体系的组成影响很小.