УСТАНОВКА И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА АКТИВИРОВАННЫХ МИШЕНЕЙ ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ В ТРУБНОЙ СИСТЕМЕ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА Российский патент 2023 года по МПК G21G1/02 

Область техники

Изобретение относится к станции распада, выполненной с возможностью приема мишеней облучения из конструкции внутри активной зоны ядерного реактора, к дивертору установки для производства активированных мишеней облучения в ядерном реакторе, а также к установке и способу производства активированных мишеней облучения в трубной системе контрольно-измерительного оборудования ядерного реактора.

Радиоактивные нуклиды используются в различных областях науки и техники, а также в медицине. Радионуклиды производят в исследовательских реакторах или циклотронах. Однако желательно создать альтернативные производственные участки, поскольку количество сооружений для коммерческого производства радионуклидов уже ограничено и, как ожидается, будет сокращаться.

Плотность потока нейтронов в активной зоне промышленного ядерного реактора измеряют, в частности, твердотельными сферическими зондами, вводимыми в трубы контрольно-измерительного оборудования, проходящими через активную зону реактора. Таким образом, трубы контрольно-измерительного оборудования промышленных ядерных реакторов целесообразно использовать для производства радионуклидов, когда реактор работает в режиме выработки электроэнергии. В частности, можно использовать одну или более труб контрольно-измерительного оборудования аэрошаровой измерительной системы промышленного ядерного реактора, изменяя и/или дополняя существующие компоненты указанной шаровой измерительной системы с целью повышения эффективности производства радионуклидов в процессе работы реактора.

В патентных заявках EP3326175A1 или WO2019/086329A1 описаны установки и способы изготовления радионуклидов в трубной системе контрольно-измерительного оборудования ядерного реактора.

Однако указанные установки не являются полностью приемлемыми.

Фактически, интервалы поставки радионуклидов, запрашиваемые потребителями, обычно короче времени, необходимого для производства радионуклидов в активной зоне ядерного реактора под действием нейтронного потока. Поскольку в описанных выше установках для производства радионуклидов используется лишь несколько труб контрольно-измерительного оборудования, невозможно сократить производственный интервал и предоставлять радионуклиды с частотой, необходимой потребителям.

Кроме того, активация мишеней облучения в активной зоне ядерного реактора приводит к образованию требуемых радионуклидов, а также короткоживущих высокорадиоактивных изотопов в качестве побочных продуктов. Например, производство лютеция-177 в активной зоне ядерного реактора приводит к образованию высокорадиоактивного изотопа иттербия в качестве побочного продукта. Кроме того, высокорадиоактивные изотопы алюминия образуются в качестве побочных продуктов в случае, когда мишени облучения содержат оболочку, содержащую алюминий.

Так как указанные побочные изотопы обладают высокой радиоактивностью, нельзя использовать описанные в вышеупомянутых патентных заявках обычные системы выгрузки радионуклидов, во избежание проникновения в окружающую среду неприемлемо высокого излучения, поскольку указанные системы выгрузки предназначены для выгрузки производимых установкой менее радиоактивных изотопов, которые не содержат указанных побочных продуктов.

Для устранения проблем, связанных с выгрузкой активированных мишеней облучения, содержащих как требуемые радионуклиды, так и короткоживущие побочные продукты, можно установку оснастить горячей камерой, принимающей активированные мишени облучения с последующей выгрузкой в контейнеры для хранения. Однако конструкция такой горячей камеры является весьма дорогостоящей, кроме того, указанная горячая камера занимает большое пространство, что затрудняет применение горячей камеры в промышленных ядерных реакторах, в которых свободное пространство ограничено.

Раскрытие изобретения

В связи с вышесказанным, одной из задач изобретения является создание экономичной и компактной системы, обеспечивающей интервал поставки радионуклидов, который короче времени активации, необходимого для производства радионуклидов в активной зоне ядерного реактора, и позволяющей обеспечивать выгрузку активированных мишеней облучения из конструкции активной зоны ядерного реактора с минимальным риском для окружающей среды.

Таким образом, изобретение относится к станции распада, выполненной с возможностью приема мишеней облучения из конструкции активной зоны ядерного реактора в предварительно определенном линейном порядке и включающей в себя корпус, содержащий радиационно-защитный экран, приспособленный для защиты среды, окружающей станцию распада, от излучения, испускаемого мишенями облучения, содержащимися в станции распада, причем

корпус ограничивает трубопровод распада, предназначенный для вмещения мишеней облучения в предварительно определенном линейном порядке, при этом трубопровод распада содержит:

- вход, предназначенный для соединения с конструкцией активной зоны ядерного реактора для приема из нее мишеней облучения;

- выход, предназначенный для соединения с системой выгрузки мишеней облучения для выгрузки мишеней облучения из станции распада, причем

станция распада дополнительно содержит:

- входной распределитель, расположенный на входе трубопровода распада и приспособленный для единовременного выпуска из станции распада только предварительно определенного количества мишеней облучения по направлению к конструкции активной зоны ядерного реактора, при этом входной распределитель приспособлен для выпуска мишеней облучения, ближайших к входу трубопровода распада, удерживая при этом остальные мишени облучения в трубопроводе распада;

- входной счетчик, выполненный с возможностью подсчета количества мишеней облучения, входящих или выходящих из трубопровода распада через вход трубопровода распада, при этом входной счетчик расположен на входе трубопровода распада, и

- выходной датчик излучения, приспособленный для измерения излучения, испускаемого мишенью облучения, расположенной на выходе трубопровода распада.

Станция распада согласно изобретению приспособлена для приема определенного количества мишеней облучения для временного хранения частично активированных мишеней облучения, либо для удерживания активированных мишеней облучения до допустимого уровня распада короткоживущих радиоизотопов с последующей выгрузкой в контейнеры для хранения.

Возврат определенного количество мишеней облучения, содержащихся в станции распада в активную зону ядерного реактора с помощью входного распределителя и связанного с ним счетчика позволяет производить партии радиоизотопов с интервалом поставки меньшим, чем время активации, необходимое для производства радиоизотопов в активной зоне в пределах одного и того же пальца контрольно-измерительного оборудования. Например, можно производить партии радиоизотопов с интервалом поставки, равным половине времени активации, необходимого для производства радиоизотопов в активной зоне.

В частности, в указанном линейном порядке от входа до выхода станции распада может перемещаться в станцию распада из активной зоны партия частично активированных мишеней облучения, которые находились в активной зоне часть требуемого времени активации, и партия полностью активированных мишеней облучения, которые находились в активной зоне требуемое время активации. Входной распределитель позволяет выборочно перемещать только частично активированные мишени облучения обратно в активную зону после того, как в активную зону было введено некоторое количество неактивированных мишеней облучения, при этом полностью активированные мишени облучения удерживаются в станции распада для дальнейшего распада короткоживущих изотопов, являющихся побочным продуктом, перед выгрузкой посредством адаптированной системы выгрузки полностью активированных мишеней облучения в контейнеры для хранения.

Таким образом, из указанной станции распада можно выгружать полностью активированные мишени облучения в обычные контейнеры для хранения без необходимости использования горячей камеры или манипуляторов, при этом обеспечивается промежуточное хранение полностью активированных мишеней облучения в разгрузочном контуре системы в течение времени, достаточного для снижения активности короткоживущих радиоизотопов до приемлемого уровня. После снижения уровня радиоактивности ниже предварительно определенного порога активированные мишени облучения могут быть автоматически переведены из станции распада в систему выгрузки установки, обеспечивающую выпуск произведенных активированных мишеней облучения.

Перемещение мишеней в станцию распада и из нее может осуществляться автоматически, без каких-либо ручных операций, которые требуются, например, при использовании горячей камеры.

Кроме того, станция распада согласно изобретению может быть непосредственно и легко интегрирована в существующие установки по производству радионуклидов, и обеспечивает безопасный распад короткоживущих высокорадиоактивных изотопов, являющихся побочными продуктами. Станция распада может занимать любое местоположение на пути перемещения мишеней облучения из активной зоны ядерного реактора в систему выгрузки, то есть является универсальной.

Таким образом, предлагаемая в изобретении компактная станция распада, обеспечивающая выгрузку активированных мишеней облучения из активной зоны ядерного реактора с минимальным риском для окружающей среды, является эффективным и экономичным техническим решением.

Станция распада может дополнительно иметь одну или более из нижеперечисленных особенностей по отдельности или в любом технически возможном сочетании:

- станция распада дополнительно содержит источник сжатого газа, соединенный с выходом трубопровода распада, для подачи сжатого газа в трубопровод распада через выход трубопровода;

- входной распределитель содержит в направлении от входа трубопровода распада к выходу трубопровода распада последовательно расположенные:

- запорный элемент, перемещаемый между позицией блокировки, в которой он препятствует перемещению мишеней облучения из трубопровода распада через вход трубопровода распада, и позицией разблокировки, в которой он допускает выпуск предварительно определенного количества мишеней облучения из трубопровода распада через вход трубопровода распада; и

- фиксатор, перемещаемый между втянутым положением, в котором он допускает перемещение мишеней облучения, и выдвинутым положением, в котором он входит по меньшей мере частично в трубопровод распада, причем фиксатор способен упираться в мишень облучения в выдвинутом положении, препятствуя перемещению мишени облучения по направлению к входу трубопровода распада,

при этом входной распределитель дополнительно содержит:

- первый исполнительный механизм, приспособленный для перемещения запорного элемента между позицией блокировки и позицией разблокировки; и

- второй исполнительный механизм, приспособленный для перемещения фиксатора между выдвинутым положением и втянутым положением, причем первый и/или второй исполнительный механизм представляет собой, например, пневматический, магнитный или гидравлический исполнительный механизм;

- запорный элемент содержит стопорный палец, выполненный с возможностью радиального выдвижения поперек трубопровода распада в позицию блокировки запорного элемента, причем фиксатор содержит стопорный палец, выполненный с возможностью частичного радиального выдвижения в трубопровод распада в выдвинутое положение фиксатора, и пружинный элемент, соединенный со стопорным пальцем;

- станция распада дополнительно содержит контроллер, приспособленный при помощи входного распределителя регулировать последовательность выпуска предварительно определенного количества мишеней облучения при выполнении следующих этапов:

- перемещение запорного элемента посредством первого исполнительного механизма из позиции разблокировки в позицию блокировки;

- обеспечение подачи сжатого газа для получения потока сжатого газа через трубопровод распада из его выхода, причем поток сжатого газа способен проталкивать мишени облучения, содержащиеся в трубопроводе распада, по направлению ко входу трубопровода до упора их в запорный элемент, занимающий позицию блокировки;

- перемещение фиксатора посредством второго исполнительного механизма из втянутого положения в выдвинутое положение, в котором фиксатор способен упираться в мишень облучения, содержащуюся в трубопроводе распада;

- перемещение запорного элемента посредством первого исполнительного механизма из позиции блокировки в позицию разблокировки, чтобы предварительно определенное количество мишеней облучения, соответствующее количеству мишеней облучения, расположенных ниже по потоку от фиксатора в направлении потока сжатого газа, выпускалось из трубопровода распада через вход трубопровода распада, в то время как остальные мишени облучения удерживаются в трубопроводе распада фиксатором, занимающим выдвинутое положение;

- контроллер дополнительно приспособлен для повторения последовательных этапов выпуска мишеней облучения в зависимости от общего количества мишеней облучения, подлежащих выпуску из станции распада через вход трубопровода распада;

- предварительно определенное количество мишеней облучения равно одной мишени облучения, при этом распределитель приспособлен для выпуска мишеней облучения поочередно из станции распада по направлению к конструкции активной зоны ядерного реактора;

- станция распада дополнительно содержит по меньшей мере один промежуточный счетчик мишеней облучения, выполненный с возможностью подсчета количества мишеней облучения, содержащихся в трубопроводе распада, и расположенный между входным счетчиком и выходом трубопровода распада, при этом по меньшей мере один промежуточный счетчик мишеней облучения является, например датчиком температуры, датчиком давления или датчиком излучения, например, датчиком гамма-излучения;

- станция распада дополнительно содержит по меньшей мере один промежуточный датчик излучения, выполненный с возможностью измерения излучения, испускаемого мишенями облучения, содержащимися в трубопроводе распада, и расположенный между выходным датчиком излучения и входом трубопровода распада;

- станция распада дополнительно содержит выходной распределитель, расположенный в области выхода трубопровода распада и приспособленный для единовременного выпуска только предварительно определенного количества мишеней облучения из станции распада через выход трубопровода распада, причем выходной распределитель приспособлен для выпуска мишеней облучения, ближайших к выходу трубопровода распада, удерживая при этом остальные мишени облучения в трубопроводе распада;

- трубопровод распада представляет собой прямолинейный трубопровод, предпочтительно, наклоненный вниз от входа трубопровода распада к выходу трубопровода распада;

- трубопровод распада имеет, по существу, U-образную форму и содержит первую секцию, вторую секцию и нижнюю часть, сформированную на стыке между первой и второй секциями трубопровода распада, при этом первая и вторая секции трубопровода распада отходят вверх от нижней части.

- станция распада содержит контроллер, приспособленный для регулирования выпуска из станции распада по меньшей мере некоторых мишеней облучения по истечении предварительно определенного времени распада;

- станция распада дополнительно содержит контроллер, приспособленный для регулирования выпуска только тех мишеней облучения, излучение которых ниже предварительно определенного порога, при этом испускаемое излучение измеряют выходным датчиком излучения и/или необязательным промежуточным датчиком излучения;

- станция распада дополнительно содержит контроллер, приспособленный для регулирования выпуска по меньшей мере некоторых из мишеней облучения, когда излучение, измеренное выходным датчиком излучения и, при необходимости, промежуточными датчиками излучения, снизится ниже предварительно определенного порога;

- конструкцией активной зоны ядерного реактора является трубная система контрольно-измерительного оборудования ядерного реактора.

Изобретение также относится к дивертору установки для производства активированных мишеней облучения в ядерном реакторе, причем дивертор имеет первую конфигурацию, в которой он определяет траекторию перемещения мишеней облучения между конструкцией активной зоны ядерного реактора, в частности трубной системой контрольно-измерительного оборудования, и системой выгрузки мишеней облучения для выгрузки активированных мишеней облучения, и вторую конфигурацию, в которой он определяет траекторию перемещения мишеней облучения между системой подачи мишеней облучения и конструкцией активной зоны ядерного реактора, причем

дивертор содержит:

- первый соединитель, предназначенный для соединения с системой выгрузки мишеней облучения;

- второй соединитель, предназначенный для соединения с системой подачи мишеней облучения;

- третий соединитель, предназначенный для соединения с конструкцией активной зоны ядерного реактора;

- по меньшей мере один диверторный трубопровод, который способен перемещаться между:

- первым положением, в котором он соединяет с третьим соединителем один из соединителей, а именно, первый соединитель или второй соединитель, определяя траекторию перемещения мишеней от одного из соединителей, а именно, от первого или второго соединителя, к третьему соединителю, и

- вторым положением, в котором он не соединяет с третьим соединителем один из соединителей, а именно, первый соединитель или второй соединитель; причем

указанный или каждый диверторный трубопровод имеет такую форму, чтобы вдоль его длины дважды менялось направление перемещения мишеней облучения, предназначенных для циркуляции в нем, и

- исполнительный механизм, приспособленный для перемещения указанного или каждого диверторного трубопровода между первым положением и вторым положением.

Преимущество указанного дивертора состоит в том, что он является компактным и позволяет избирательно перемещать мишени в разные пункты назначения напрямую, то есть без необходимости дополнительных промежуточных операций перемещения.

Дивертор может дополнительно иметь одну или более из нижеперечисленных особенностей по отдельности или в любом технически возможном сочетании:

- указанный или каждый диверторный трубопровод содержит, по существу, прямолинейную концевую секцию на каждом из концов диверторного трубопровода и промежуточную секцию, расположенную между ними;

- промежуточная секция каждого диверторного трубопровода является прямолинейной, причем абсолютное значение угла между концевыми секциями диверторного трубопровода и промежуточной секцией, например, составляет от 2° до 5°;

- промежуточная секция указанного или каждого диверторного трубопровода является криволинейной, причем радиус кривизны указанного или каждого диверторного трубопровода на стыке с каждой из концевых секций, например, составляет от 200 до 800 мм;

- третий соединитель расположен на расстоянии от первого соединителя и второго соединителя в горизонтальном направлении;

- первый соединитель и второй соединитель, по существу, выровнены по вертикали и/или третий соединитель расположен на промежуточной высоте между высотами первого и второго соединителей;

- исполнительный механизм приспособлен для перемещения указанного или каждого диверторного трубопровода между первым положением и вторым положением посредством поступательного или поворотного движения;

- дивертор содержит первый диверторный трубопровод и второй диверторный трубопровод, причем

первый диверторный трубопровод в его первом положении соединяет первый соединитель с третьим соединителем, определяя траекторию перемещения мишеней от первого соединителя к третьему соединителю, а

второй диверторный трубопровод в его первом положении соединяет второй соединитель с третьим соединителем, определяя траекторию перемещения мишеней от второго соединителя к третьему соединителю;

- дивертор выполнен так, что первый диверторный трубопровод занимает первое положение, когда второй диверторный трубопровод занимает второе положение, и наоборот;

- дивертор дополнительно содержит поршень, ограничивающий первый и второй диверторные трубопроводы внутри, при этом поршень выполнен с возможностью перемещения между первой позицией, в которой первый диверторный трубопровод занимает первое положение, а второй диверторный трубопровод занимает второе положение, и второй позицией, в которой первый диверторный трубопровод занимает второе положение, а второй диверторный трубопровод занимает первое положение;

- дивертор дополнительно имеет корпус, при этом поршень размещен в корпусе дивертора с возможностью скольжения в направлении перемещения;

- корпус дивертора дополнительно содержит:

- первую и вторую камеры, образованные между поршнем и корпусом дивертора, причем первая и вторая камеры расположены по обе стороны поршня в направлении перемещения поршня;

- впускной порт, сообщающийся по текучей среде с первой камерой и предназначенный для подачи текучей среды под давлением в первую камеру для перемещения поршня из первой позиции во вторую позицию; а также

- выпускной порт, сообщающийся по текучей среде со второй камерой и предназначенный для выпуска воздуха из второй камеры во время перемещения поршня в направлении перемещения;

- поршень выполнен с возможностью возврата в первую позицию, если в первой камере отсутствует текучая среда под давлением;

- корпус дивертора содержит первую и вторую стенки, расположенные на расстоянии друг от друга в продольном направлении диверторного трубопровода, причем первый и второй соединители расположены на первой стенке, а третий соединитель – на второй стенке;

- первый и второй диверторные трубопроводы расположены симметрично относительно средней плоскости между указанными двумя трубопроводами;

- дивертор содержит один единственный диверторный трубопровод, причем диверторный трубопровод в первом положении соединяет первый соединитель с третьим соединителем, а во втором положении соединяет второй соединитель с третьим соединителем, при этом диверторный трубопровод выполнен с возможностью поворота между первым положением и вторым положением;

- дивертор дополнительно содержит опору, на которой расположены первый и второй соединители, и поворотный держатель трубопровода, который установлен на опоре с возможностью поворота вокруг оси поворота, причем один конец диверторного трубопровода установлен на поворотном держателе трубопровода так, что при повороте держателя трубопровода диверторный трубопровод перемещается между первым положением и вторым положением.

Изобретение также относится к установке для производства активированных мишеней облучения в трубной системе контрольно-измерительного оборудования ядерного реактора, содержащей:

- систему подачи мишеней облучения, предназначенную для обеспечения наличия неактивированных мишеней облучения;

- трубную систему контрольно-измерительного оборудования, выполненную с возможностью приема мишеней облучения из системы подачи мишеней облучения, исходя из их активации под действием нейтронного потока в ядерном реакторе;

- станцию распада, определенную выше, причем вход трубопровода распада соединен с трубной системой контрольно-измерительного оборудования, и входной распределитель станции распада приспособлен для единовременного выпуска предварительно определенного количества мишеней облучения из станции распада по направлению к трубной системе контрольно-измерительного оборудования, причем входной распределитель приспособлен для выпуска мишеней облучения, ближайших к трубной системе контрольно-измерительного оборудования, удерживая при этом остальные мишени облучения в станции распада;

- систему выгрузки мишеней облучения, содержащую порт выхода мишеней, выполненный с возможностью соединения с контейнером для хранения мишеней, при этом система выгрузки содержит входной конец, соединенный с выходом трубопровода станции распада;

- дивертор, перемещаемый между первым положением, в котором он определяет траекторию перемещения мишеней облучения между системой подачи мишеней облучения и трубной системой контрольно-измерительного оборудования, и вторым положением, в котором он определяет траекторию перемещения мишеней облучения между трубной системой контрольно-измерительного оборудования и станцией распада; и

- приводную систему для мишеней облучения, выполненную с возможностью транспортировки по меньшей мере некоторых мишеней через установку, причем приводная система для мишеней облучения содержит блок подачи сжатого газа в станцию распада.

Установка может дополнительно содержать контроллер, приспособленный для управления следующими этапами, осуществляемыми установкой:

- перемещение посредством приводной системы неактивированных мишеней облучения в количестве q₁ из системы подачи мишеней облучения в трубную систему контрольно-измерительного оборудования;

- облучение нейтронным потоком неактивированных мишеней облучения в количестве q₁ в трубной системе контрольно-измерительного оборудования в течение предварительно определенного времени d₁ облучения с целью получения частично активированных мишеней облучения в количестве q₁, причем предварительно определенное время d₁ облучения строго меньше минимального времени активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях облучения, в требуемый радионуклид;

- перемещение посредством приводной системы частично активированных мишеней облучения в количестве q₁ из трубной системы контрольно-измерительного оборудования в станцию распада;

- перемещение посредством приводной системы неактивированных мишеней облучения в количестве q₂ из системы подачи мишеней облучения в трубную систему контрольно-измерительного оборудования;

- перемещение посредством приводной системы частично активированных мишеней облучения в количестве q₁ обратно из станции распада в трубную систему контрольно-измерительного оборудования;

- облучение нейтронным потоком частично активированных мишеней облучения в количестве q₁ и неактивированных мишеней облучения в количестве q₂ в трубной системе контрольно-измерительного оборудования в течение предварительно определенного времени d₂ облучения с целью получения частично активированных или полностью активированных мишеней облучения в количестве q₁ и частично активированных мишеней облучения в количестве q₂; и

- выгрузка по меньшей мере некоторых мишеней облучения и, предпочтительно, полностью активированных мишеней облучения из станции распада в контейнер для хранения мишеней.

Дивертор может иметь конструкцию, описанную выше.

Изобретение также относится к способу производства активированных мишеней облучения с использованием установки, раскрытой выше, включающий в себя этапы, на которых:

- перемещают неактивированные мишени облучения в количестве q₁ в трубную систему контрольно-измерительного оборудования из системы подачи мишеней облучения;

- облучают нейтронным потоком неактивированные мишени облучения в количестве q₁ в трубной системе контрольно-измерительного оборудования в течение предварительно определенного времени d₁ облучения с целью получения частично активированных мишеней облучения в количестве q₁, причем предварительно определенное время d₁ облучения равно или меньше минимального времени активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях облучения, в требуемый радионуклид;

- перемещают мишени облучения в количестве q₁ из трубной системы контрольно-измерительного оборудования в станцию распада;

- выгружают по меньшей мере некоторые мишени облучения из станции распада в контейнер для хранения мишеней.

Способ может дополнительно включать одну или более из нижеприведенных особенностей по отдельности или в любом технически возможном сочетании:

- способ дополнительно включает в себя этап, на котором удерживают по меньшей мере некоторые мишени облучения в станции распада в течение предварительно определенного времени распада перед выгрузкой мишеней облучения из станции распада в контейнер для хранения мишеней;

- предварительно определенное время d₁ меньше минимального времени активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях облучения, в требуемый радионуклид, в результате чего количество q₁ мишеней облучения, полученных в конце этапа облучения в трубной системе контрольно-измерительного оборудования, представляет собой количество q₁ частично активированных мишеней облучения;

при этом способ между этапом перемещения частично активированных мишеней облучения в количестве q₁ из трубной системы контрольно-измерительного оборудования в станцию распада и этапом выгрузки по меньшей мере некоторых мишеней облучения из станции распада в контейнер для хранения мишеней дополнительно включает следующие этапы, на которых:

- перемещают неактивированные мишени облучения в количестве q₂ в трубную систему контрольно-измерительного оборудования;

- перемещают частично активированные мишени облучения в количестве q₁ из станции распада обратно в трубную систему контрольно-измерительного оборудования;

- облучают нейтронным потоком частично активированные мишени облучения в количестве q₁ и неактивированные мишени облучения в количестве q₂ в трубной системе контрольно-измерительного оборудования в течение предварительно определенного времени d₂ облучения с целью получения частично активированных или полностью активированных мишеней облучения в количестве q₁ и частично активированных мишеней облучения в количестве q₂;

- способ включает в себя этап измерения излучения, в частности, мощности дозы, испускаемой мишенями облучения в количестве q₁, находящимися в выпускном трубопроводе, до выгрузки мишеней облучения из станции распада, которые до выгрузки из станции распада удерживались в выпускном трубопроводе до тех пор, пока излучение, в частности мощность дозы, не снизится ниже предварительно определенного порога.

Изобретение также относится к установке для производства активированных мишеней облучения в трубной системе контрольно-измерительного оборудования ядерного реактора, содержащей:

- систему подачи мишеней облучения, приспособленную для обеспечения наличия неактивированных мишеней облучения;

- трубную систему контрольно-измерительного оборудования, выполненную с возможностью приема мишеней облучения из системы подачи мишеней облучения, исходя из их активации под действием нейтронного потока в ядерном реакторе;

- систему выгрузки мишеней облучения, содержащую порт выхода мишеней, выполненный с возможностью соединения с контейнером для хранения мишеней,

- дивертор, как описан выше, приспособленный выборочно определять траекторию перемещения мишеней между системой подачи мишеней облучения и трубной системой контрольно-измерительного оборудования, либо между трубной системой контрольно-измерительного оборудования и системой выгрузки мишеней облучения, причем первый соединитель соединяется с системой выгрузки мишеней облучения, второй соединитель соединяется с системой подачи мишеней облучения, а третий соединитель соединяется с трубной системой контрольно-измерительного оборудования; и

- приводную систему для мишеней облучения, выполненную с возможностью транспортировки по меньшей мере некоторых мишеней облучения через установку;

Согласно частному аспекту установка дополнительно содержит станцию распада, расположенную на пути перемещения мишеней облучения между трубной системой контрольно-измерительного оборудования и системой выгрузки мишеней облучения и приспособленную для удерживания активированных мишеней облучения перед их выгрузкой из установки посредством системы выгрузки мишеней облучения, причем первый соединитель соединяется с системой выгрузки мишеней облучения посредством станции распада.

Изобретение станет более понятным из следующего описания исключительно поясняющих вариантов его осуществления со ссылками на чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показана установка для производства активированных мишеней 16 облучения в ядерном реакторе, схематичный вид;

на фиг. 2 – блок-схема установки для производства активированных мишеней облучения в ядерном реакторе, показанной на фиг. 1;

на фиг. 3 – станция распада установки, показанной на фиг. 1, согласно первому варианту осуществления изобретения, схематичный вид;

на фиг. 4 – станция распада установки, показанной на фиг. 1, согласно второму варианту осуществления изобретения, схематичный вид;

на фиг. 5 – дивертор согласно первому варианту осуществления изобретения, схематичный вид в разрезе;

на фиг. 6 – дивертор согласно второму варианту осуществления изобретения, схематичный вид в разрезе;

на фиг. 7 – блок-схема способа производства активированных мишеней облучения в трубной системе контрольно-измерительного оборудования ядерного реактора.

Варианты осуществления изобретения

Согласно изобретению предполагается, что для производства искусственных радиоизотопов или радионуклидов можно использовать промышленный ядерный реактор. В частности, обычные аэрошаровые измерительные системы или другие системы, содержащие трубы, например, трубы контрольно-измерительного оборудования, проходящие в активную зону промышленного реактора и/или через нее, могут быть модифицированы и/или добавлены для обеспечения эффективного и экономичного производства радионуклидов в энергогенерирующем режиме реактора.

Некоторые из направляющих труб, например промышленной аэрошаровой измерительной системы или системы перемещающейся внутризонной ионизационной камеры (от англ. «Traversing Incore Probe» (TIP)), используются для направления мишеней облучения, содержащих прекурсор требуемого радионуклида, в трубу контрольно-измерительного оборудования в активной зоне реактора и для выпуска активированных мишеней облучения из активной зоны реактора.

На фиг. 1 показана установка 6 для производства активированных мишеней 16 облучения, которая может быть использована в промышленной атомной электростанции 8. В отличие от исследовательского реактора назначением промышленного ядерного реактора является выработка электроэнергии. Номинальная мощность промышленных ядерных реакторов обычно составляет более 100 МВт.

Основой установки 6 для производства активированных мишеней 16 облучения, описанной в поясняющих вариантах осуществления изобретения, является обычная аэрошаровая измерительная система (от англ. Aero-ball Measuring System (AMS)), используемая для измерения плотности потока нейтронов в активной зоне 10 ядерного реактора.

Арошаровая измерительная система содержит пневматическую приводную систему, обеспечивающую введение аэрошаров в палец контрольно-измерительного оборудования и удаление аэрошаров из соответствующего пальца контрольно-измерительного оборудования после активации. Как правило, пальцы контрольно-измерительного оборудования проходят в активную зону 10 по всей ее осевой длине. Множество аэрошаров располагаются в линейном порядке в пальце контрольно-измерительного оборудования, образуя столбец аэрошаров. Аэрошары представляют собой, по существу, сферические или круглые зонды, но могут иметь и другую конфигурацию, например эллипсоидальную или цилиндрическую, при условии, что они способны перемещаться по трубопроводам трубной системы контрольно-измерительного оборудования.

Как показано на фиг. 1, промышленный ядерный реактор содержит трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования, содержащую по меньшей мере один палец 14 контрольно-измерительного оборудования, проходящий через активную зону 10 ядерного реактора. Трубная система 12 контрольно-измерительного оборудования выполнена с возможностью введения мишеней 16 облучения в пальцы 14 контрольно-измерительного оборудования и их извлечения.

Мишени 16 облучения содержат оболочку, заключающую в себе сердцевину из неделящегося материала и содержащую подходящий прекурсорный материал для получения радионуклидов, которые используются в медицине и/или других областях применения.

Оболочка герметично инкапсулирует сердцевину. В качестве примера, для формирования оболочки может использоваться материал, который не активируется под действием нейтронного потока, например материал, включающий полиэфиркетон (PEEK). Оболочка, предпочтительно, может быть частично, изготовлена из металлического материала для улучшения обнаружения, например, с помощью индуктивного датчика.

Сердцевина, в частности, содержит прекурсорный материал в виде порошка.

Предпочтительнее, мишени 16 облучения состоят из прекурсорного материала, который преобразуется в требуемый радионуклид при активации нейтронным потоком в активной зоне 10 функционирующего промышленного ядерного реактора. Подходящими прекурсорными материалами являются Mo-98, Yb-176 и Lu-176, которые преобразуются в Mo-99 и Lu177, соответственно. Однако следует понимать, что изобретение не ограничивается использованием конкретного прекурсорного материала.

Трубопроводы 13 трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования проходят через барьер 11 реактора и соединены с одним или более пальцами 14 контрольно-измерительного оборудования. Предпочтительно, пальцы 14 контрольно-измерительного оборудования проходят через крышку корпуса высокого давления ядерного реактора, при этом пальцы 14 контрольно-измерительного оборудования проходят сверху вниз, по существу, по всей осевой длине активной зоны 10 реактора. Соответствующий нижний конец пальцев 14 контрольно-измерительного оборудования в нижней части активной зоны 10 реактора закрыт и/или снабжен упором, в результате чего, мишени 16 облучения, вставленные в палец 14 контрольно-измерительного оборудования, образуют столб, при этом каждая мишень 16 занимает предварительно определенное осевое положение.

Активация мишеней 16, предпочтительно, оптимизируется путем размещения мишеней 16 облучения в предварительно определенных областях активной зоны реактора, в которых нейтронный поток является достаточным для полного преобразования исходного материала, содержащегося в мишенях 16 облучения, в требуемый радионуклид.

Надлежащее позиционирование мишеней 16 облучения может быть достигнуто с помощью ложных мишеней 18, изготовленных из инертного материала, предпочтительно из магнитного материала, и последовательного расположения ложных мишеней 18 и мишеней 16 облучения в трубной системе 12 контрольно-измерительного оборудования так, чтобы сформировать столб мишеней 16, 18 в пределах пальца 14 контрольно-измерительного оборудования. Фактически, в активной зоне 10 реактора мишени 16 облучения занимают предварительно вычисленные оптимальные осевые позиции, а остальные позиции заняты инертными ложными мишенями 18 или остаются пустыми. Однако предпочтительно, чтобы большинство позиций в пальцах 14 контрольно-измерительного оборудования занимали мишени 16 облучения, а не ложные мишени 18, таким образом, повышается производство радионуклидов.

Необязательные ложные мишени 18 изготавливают из инертного материала, который в активной зоне 10 действующего ядерного реактора, по существу, не активируется. Предпочтительно, ложные мишени 18 могут быть изготовлены из недорогих инертных материалов и могут повторно использоваться после короткого времени распада, что позволяет дополнительно уменьшить количество радиоактивных отходов. Предпочтительнее, ложные мишени являются магнитными.

Установка 6 приспособлена для работы с мишенями 16 облучения и ложными мишенями 18, имеющими круглую, цилиндрическую, эллиптическую или сферическую форму и диаметр, соответствующий зазору пальца 14 контрольно-измерительного оборудования аэрошаровой измерительной системы.

Мишени 16, 18 предпочтительно имеют круглую форму, предпочтительно, сферическую или цилиндрическую форму, позволяющую мишеням 16, 18 плавно скользить через и легко направляться в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования под действием сжатого газа, такого как воздух или азот, и/или под действием силы тяжести.

Предпочтительно диаметр мишеней 16, 18 находится в диапазоне от 1 до 3 мм, предпочтительно, составляет около 1,7 мм.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, промышленный ядерный реактор представляет собой реактор, охлаждаемый водой под давлением. Предпочтительнее, трубная система 12 контрольно-измерительного оборудования изготовлена на основе обычной аэрошаровой измерительной системы реактора, охлаждаемого водой под давлением (PWR), такого как ядерный реактор EPR^TM или Siemens^TM PWR.

Однако специалистам в данной области техники будет понятно, что изобретение не ограничивается использованием аэрошаровой измерительной системы реактора PWR. Вместо этого также можно использовать трубы контрольно-измерительного оборудования системы перемещающейся внутризонной ионизационной камеры (TIP) реактора, охлаждаемого кипящей водой (BWR), смотровые окна канадского тяжеловодного уранового реактора (реактора CANDU) и каналы измерения температуры и/или нейтронного потока в тяжеловодном реакторе.

Как показано на фиг. 1, установка 6 содержит систему 21 подачи мишеней облучения, предназначенную для снабжения трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования неактивированными мишенями 16 облучения.

Система 21 подачи мишеней облучения содержит подающую трубу 23, имеющую выходной конец, предназначенный для соединения с трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования. Система 21 подачи мишеней облучения дополнительно содержит блок 22 подачи, приспособленный для подачи мишеней 16 облучения, и, при необходимости, ложных мишеней 18 в установку 6. Блок 22 подачи выполнен с возможностью соединения с входным концом подающей трубы 23. Блок 22 подачи, например, содержит контейнер, воронку или картридж, содержащий неактивированные мишени 16 облучения и/или ложные мишени 18.

В примере, представленном на фиг. 1, система 21 подачи мишеней облучения дополнительно содержит стопор 20, приспособленный для блокирования перемещения мишеней 16 облучения и необязательных ложных мишеней 18 через подающую трубу 23. Указанный стопор 20 может представлять собой палец с магнитным или пневматическим приводом.

Система 21 подачи мишеней облучения снабжает устройство мишенями 16 облучения, которые представляют собой неактивированные мишени 16 облучения, то есть мишени 16 облучения, которые не подвергались какомулибо облучению в активной зоне 10 ядерного реактора и не содержат радиоактивных изотопов.

Как показано на фиг. 2, установка 6 дополнительно содержит приводную систему 25 для мишеней, выполненную с возможностью транспортировки мишеней 16 облучения и необязательных ложных мишеней 18 через установку 6.

Приводная система 25 для мишеней выполнена с возможностью транспортировки мишеней 16, 18, в частности, из системы 21 подачи в пальцы 14 контрольно-измерительного оборудования в предварительно определенном линейном порядке и для вытеснения мишеней 16 облучения и ложных мишеней 18 из пальца 14 контрольно-измерительного оборудования при сохранении линейного порядка расположения мишеней 16, 18.

Предпочтительно, приводная система 25 для мишеней является пневматической и использует сжатый газ, например, азот или воздух. Указанная система позволяет быстро манипулировать мишенями 16 и, при необходимости, ложными мишенями 18.

Предпочтительно, приводная система 25 для мишеней содержит одну или более пневматических клапанных батарей (не показаны), обеспечивающих раздельное управление вводом и транспортировкой мишеней 16 облучения и, при необходимости, ложных мишеней 18 в трубной системе 12 контрольно-измерительного оборудования. Клапанные батареи приводной системы 25 для мишеней могут быть реализованы в качестве подсистемы в дополнение к клапанным батареям обычной аэрошаровой измерительной системы, либо может быть установлена отдельная приводная система 25 для мишеней.

В системе 21 подачи мишени 16 облучения и необязательные ложные мишени 18 могут перемещаться из блока 22 подачи в подающую трубу 23 под действием силы тяжести или приводной системы 25 для мишеней.

Установка 6 дополнительно содержит систему 27 выгрузки мишеней облучения, приспособленную для приема мишеней 16 облучения из трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования и для выгрузки указанных мишеней 16 облучения в экранированный контейнер 34 для хранения. Система 27 выгрузки мишеней облучения подробнее описана ниже со ссылкой на фиг. 1.

Установка 6 согласно изобретению дополнительно содержит станцию 30 распада, расположенную между трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования и системой 27 выгрузки мишеней облучения.

Станция 30 распада предназначена для приема частично или полностью активированных мишеней 16 облучения из конструкции активной зоны ядерного реактора и, в частности, выводимых из трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования.

Станция 30 распада, в частности, предназначена для удерживания полностью активированных мишеней 16 облучения в течение предварительно определенного времени, чтобы обеспечить предварительно определенное снижение активности полностью активированных мишеней 16 облучения перед выгрузкой указанных мишеней 16 облучения в контейнер 34 для хранения посредством системы 27 выгрузки мишеней облучения.

Предпочтительно, чтобы станция 30 распада располагалась снаружи активной зоны 10 реактора, но предпочтительнее, в пределах доступных областей внутри защитной оболочки реактора. Станция 30 распада будет более подробно описываться далее со ссылкой на фиг. 1 и 3.

Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 1, установка 6 дополнительно содержит дивертор 32, приспособленный поочередно задавать траекторию перемещения мишеней 16 облучения и необязательных ложных мишеней 18 между системой 21 подачи мишеней облучения и трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования, либо между трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования и станцией 30 распада. Конкретнее, дивертор 32 имеет первую конфигурацию, в которой он определяет траекторию перемещения мишеней 16 облучения и необязательных ложных мишеней 18 из трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования в станцию 30 распада, и вторую конфигурацию, в которой определяет траекторию перемещения мишеней 16 облучения и необязательных ложных мишеней 18 из системы 21 подачи мишеней облучения в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования.

Перемещение мишеней 16 облучения и необязательных ложных мишеней через дивертор 32 обеспечивает приводная система 25 для мишеней.

Установка 6 дополнительно содержит коммутационный блок 40, выполненный с возможность перевода дивертора 32 в первую конфигурацию или во вторую конфигурацию, в зависимости от необходимости.

Дивертор 32 будет описываться более подробно далее со ссылкой на фиг. 5 и 6.

Как показано на фиг. 2, установка 6 дополнительно содержит блок 42 измерения и управления (от англ. «instrumentation and control unit» (ICU)), соединенный с системой 21 подачи мишеней облучения, трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования, приводной системой 25 для мишеней, коммутационным блоком 40, станцией 30 распада и системой 27 выгрузки мишеней облучения.

Предпочтительно, блок 42 измерения и управления также соединен с системой 28 мониторинга неисправностей аэрошаровой измерительной системы, оповещающей о любых ошибках. Система 28 мониторинга неисправностей может быть не связана с существующей аэрошаровой измерительной системой, а может быть непосредственно подключена к главному диспетчерскому пункту.

Кроме того, установка 6 содержит систему 26 онлайн-мониторинга активной зоны для регулирования активации мишеней 16 облучения.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения система 26 мониторинга активной зоны и блок 24 измерения и управления выполнены так, что процесс активации для преобразования мишеней 16 облучения в требуемый радионуклид оптимизируется на основании показателей фактического состояния реактора, характеризующих, в частности, текущий поток нейтронов, выгорание топлива, мощность реактора и/или загрузку. Таким образом, для достижения оптимальных результатов можно рассчитать оптимальное осевое положение мишеней облучения и продолжительность облучения. Однако не имеет значения, выполняется ли фактический расчет интегральным блоком 42 измерения и управления, либо системой 26 мониторинга активной зоны аэрошаровой измерительной системы измерения.

Станция 30 распада согласно первому варианту осуществления изобретения будет подробнее описываться далее со ссылкой на фиг. 3.

Станция 30 распада согласно первому варианту осуществления изобретения, предпочтительно, выполнена с возможностью приема цилиндрических мишеней 16 облучения, предпочтительно, имеющих круглое основание. Как описано выше, мишени 16 облучения, предпочтительно, имеют диаметр от 1 мм до 3 мм и, предпочтительно, равный примерно 1,7 мм.

Длина каждой цилиндрической мишени 16 облучения, предпочтительно, больше или равна удвоенному диаметру мишеней 16 облучения. Верхний предел длины цилиндрических мишеней 16 облучения, в частности, определяется радиусом кривизны трубопроводов установки 6. Длина каждой цилиндрической мишени 16 составляет, например, от 60 мм до 75 мм и, в частности, равна примерно 70 мм.

Станция 30 распада имеет корпус 50, ограничивающий трубопровод 52 распада, предназначенный для вмещения мишеней 16 облучения и, в частности, частично или полностью активированных мишеней облучения.

Линейный порядок мишеней 16 облучения в трубной системе 12 контрольно-измерительного оборудования сохраняется в станции 30 распада.

Установка 6 может содержать разделительное устройство 53 (показано на фиг. 3), расположенное вдоль траектории перемещения мишеней 16, 18 от трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования к станции 30 распада для удаления необязательных ложных мишеней 18, в результате чего, в станцию 30 распада перемещаются только мишени 16 облучения. Предпочтительно, ложные мишени 18 являются магнитными, а мишени 16 облучения являются немагнитными, причем разделительное устройство 53 содержит необязательное магнитное устройство, например, содержащее электромагнит и расположенное вдоль траектории мишеней 16, 18 от трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования к станции 30 распада для удерживания только ложных мишеней 18. Следует отметить, если присутствуют ложные мишени 18, обычно они находятся в пальце 14 контрольно-измерительного оборудования ниже мишеней 16, чтобы при перемещении мишеней 16, 18 из трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования к станции 30 распада, мишени 16 облучения перемещались впереди ложных мишеней 18. Ложные мишени 18 и разделительное устройство 53 не являются обязательными.

Трубопровод 52 распада, предпочтительно, имеет круглое поперечное сечение. Внутренний диаметр трубопровода 52 распада, по существу, соответствует внешнему диаметру мишеней 16 облучения.

Корпус 50 содержит радиационно-защитный экран 54, обеспечивающий защиту среды, окружающей станцию 30 распада, от излучения, испускаемого частично или полностью активированными мишенями 16 облучения, содержащимися в станции 30 распада, и, в частности, для ограничения величины излучения, исходящего изнутри станции 30 распада в окружающую среду.

Радиационно-защитный экран 54 изготавливают из материала, предназначенного для поглощения или отражения излучения, в частности альфа-, гамма- и/или бетаизлучения. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, радиационнозащитный экран 54 изготавливают из свинца или вольфрама или их сочетания.

Толщину радиационно-защитного экрана 54 выбирают, в частности, в зависимости от природы радионуклидов, которые должны находиться в станции 30 распада, и, в частности, в зависимости от величины испускаемого излучения. Предпочтительно, толщину радиационно-защитного экрана 54 выбирают так, чтобы доза излучения, проникающего наружу станции 30 распада в окружающую среду, была меньше или равна предварительно определенному порогу. Предварительно определенный порог составляет, например, 25 мкЗв/ч на расстоянии 50 см от станции 30 распада.

Радиационно-защитный экран 54, предпочтительно, проходит во всей окружной наружной поверхности корпуса 50. В частности, радиационно-защитный экран 54 образует стенку корпуса 50, ограничивающую трубопровод 52 распада.

Трубопровод 52 распада имеет:

- вход 56, предназначенный для соединения с трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования, для приема мишеней 16 облучения;

- выход 58, предназначенный для соединения с системой 27 выгрузки мишеней облучения, для выгрузки мишеней 16 облучения из станции 30 распада.

Вход 56 трубопровода распада образует вход станции 30 распада, а выход 58 трубопровода распада образует выход станции 30 распада.

Вход 56 трубопровода распада, в частности, предназначен для соединения с трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования в первой конфигурации дивертора 32.

Предпочтительно, длина трубопровода 52 распада между входом 56 и выходом 58 равна или превышает длину зоны активации трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования, таким образом, все мишени 16 облучения, активированные в трубной системе 12 контрольно-измерительного оборудования, вмещаются в трубопровод 52 распада. Зона активации соответствует зоне трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования, предназначенной для приема мишеней 16 облучения, которые подвергаются активации в активной зоне. В частности, длина трубопровода 52 распада между входом 56 и выходом 58 больше или равна длине пальца 14 контрольно-измерительного оборудования.

Согласно первому варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 3, трубопровод 52 распада проходит прямолинейно от входа 56 к выходу 58.

Как показано на фиг. 3, трубопровод 52 распада, предпочтительно, проходит с наклоном от входа 56 к выходу 58. Указанный наклон предотвращает перемещение мишеней 16 облучения к входу 56 трубопровода распада при отсутствии дополнительной силы, направленной к входу 56 трубопровода распада.

Согласно одному из альтернативных вариантов осуществления изобретения (не показан), трубопровод 52 распада проходит, по существу, горизонтально.

Корпус 50 является, например, по существу, цилиндрическим.

Станция 30 распада дополнительно содержит:

- первый блок 60 подачи сжатого газа, соединенный с выходом 58 трубопровода распада для подачи сжатого газа в трубопровод 52 распада через выход 58; и

- второй блок 62 подачи сжатого газа, соединенный с входом 56 трубопровода распада для подачи сжатого газа в трубопровод 52 распада через вход 56.

Первый и второй блоки 60, 62 подачи сжатого газа показаны только схематически на фиг. 2.

Первый и второй блоки 60, 62 подачи сжатого газа являются, в частности, частью приводной системой 25 для мишеней облучения. Например, первый и второй блоки 60, 62 подачи сжатого газа соединены с общим источником 63 сжатого газа приводной системы 25 для мишеней облучения.

Как показано на фиг. 1, станция 30 распада дополнительно содержит входной распределитель 68, расположенный на входе 56 трубопровода распада, приспособленный для единовременного выпуска только предварительно определенного количества мишеней 16 облучения из станции 30 распада по направлению к трубной системе 12 контрольно-измерительного оборудования, удерживая по меньшей мере некоторое количество мишеней 16 облучения в станции 30 распада, то есть, остальные мишени 16 облучения. Входной распределитель 68 обеспечивает выпуск мишеней 16 облучения, ближайших к входу 56 трубопровода распада.

Входной распределитель 68 способен зажимать и удерживать мишень 16 облучения в трубопроводе 52 распада, противодействуя потоку сжатого газа, циркулирующего по трубопроводу 52 распада.

Предварительно определенное количество мишеней 16 облучения меньше общего количества мишеней 16 облучения, которое может вместить станция 30 распада.

Входной распределитель 68, предпочтительно, приспособлен для единовременного выпуска только предварительно определенного количества мишеней 16 облучения из станции 30 распада по направлению к трубной системе 12 контрольно-измерительного оборудования, удерживая по меньшей мере некоторое количество мишеней 16 облучения в станции 30 распада, то есть остальные мишени 16 облучения, независимо от магнитных свойств мишеней 16 облучения, в частности, за счет механического действия.

В частности, входной распределитель 68 содержит в направлении от входа 56 трубопровода распада к выходу 58 трубопровода распада последовательно расположенные:

- запорный элемент 70, перемещаемый между позицией блокировки, в которой он препятствует перемещению мишеней 16 облучения из трубопровода 52 распада через вход 56 трубопровода распада, и позицией разблокировки, в которой он допускает выпуск предварительно определенного количества мишеней 16 облучения из трубопровода 52 распада через вход 56 трубопровода распада;

- фиксатор 72, перемещаемый между втянутым положением, в котором он допускает перемещение мишеней 16 облучения, и выдвинутым положением, в котором он проходит по меньшей мере частично в трубопровод 52 распада, и может упираться в мишень 16 облучения, препятствуя перемещению указанной мишени 16 облучения по направлению к входу 56 трубопровода распада.

Входной распределитель 68 дополнительно содержит:

- первый исполнительный механизм 74, предназначенный для перемещения запорного элемента 70 между позицией блокировки и позицией разблокировки; а также

- второй исполнительный механизм 76, предназначенный для перемещения фиксатора 72 между выдвинутым положением и втянутым положением.

Благодаря своей конфигурации запорный элемент 70 в позиции блокировки и фиксатор 72 в выдвинутом положении способны пропускать газ.

Стопорный элемент 70, например, содержит стопорный палец 73, выполненный с возможностью радиального выдвижения в трубопровод 52 распада в позицию блокировки, препятствуя перемещению мишеней 16 облучения. В частности, стопорный палец содержит приводной конец, соединенный с первым исполнительным механизмом 74 и свободный конец, противоположный приводному концу. В выдвинутом положении свободный конец стопорного пальца 73 упирается во внутреннюю поверхность трубопровода 52 распада. В выдвинутом положении стопорный палец 73 проходит от одной стороны трубопровода 52 распада к его противоположной вдоль диаметра трубопровода 52 распада. В частности, длина стопорного пальца 73 больше или равна диаметру трубопровода 52 распада.

В позиции разблокировки запорный элемент 70, предпочтительно, втянут в корпус 50 и не выступает в трубопровод 52 распада.

Первый исполнительный механизм 74 представляет собой, например, пневматический, магнитный или гидравлический исполнительный механизм.

В выдвинутом положении фиксатор 72 зажимает мишени 16 облучения, прижимая их к внутренней стенке трубопровода 52 распада. Фиксатор 72 выполнен с возможностью приложения силы, в частности радиальной силы, к мишени 16 облучения, в которую он упирается в выдвинутом положении, причем фиксатор способен прикладывать силу, достаточную для удерживания указанной мишени 16 облучения, в противодействие силе потока сжатого газа, протекающего через трубопровод 52 распада.

Второй исполнительный механизм 76 представляет собой, например, пневматический, магнитный или гидравлический исполнительный механизм.

Фиксатор 72, например, содержит стопорный палец 75, выполненный с возможностью радиального выдвижения в трубопровод 52 распада в выдвинутое положение, и пружинный элемент (не показан), соединенный со стопорным пальцем 75. Пружинный элемент снижает риск повреждения мишени 16 облучения, в которую упирается стопорный палец 75, когда фиксатор 72 перемещается в выдвинутое положение. Согласно конкретному варианту осуществления изобретения, второй исполнительный механизм 76 выполнен с возможностью линейного перемещения, передаваемого к пружине, усилие которой воздействует на мишень 16 облучения. Второй исполнительный механизм 76 дополнительно содержит упор, который ограничивает линейное перемещение второго исполнительного механизма 76 предварительно определенным диапазоном. Таким образом, сила, прикладываемая стопорным пальцем 75 к мишени 16 облучения, ограничена жесткостью пружины, а также предварительно определенным диапазоном перемещения второго исполнительного механизма 76. В частности, отсутствует зависимость от силы, действующей на второй исполнительный механизм 76.

Расстояние между запорным элементом 70 и фиксатором 72 выбирают так, чтобы между запорным элементом 70 и фиксатором 72 могло быть размещено только предварительно определенное количество мишеней 16 облучения. В частности, расстояние между запорным элементом 70 и фиксатором 72 строго больше суммарной длины предварительно определенного количества мишеней 16 облучения и строго меньше суммарной длины предварительно определенного количества мишеней 16 облучения, увеличенной на одну мишень 16 облучения. Когда запорный элемент 70 занимает позицию блокировки, а фиксатор 72 занимает выдвинутое положение, на участке трубопровода 52 распада между запорным элементом 70 и фиксатором 72 располагается предварительно определенное количество мишеней 16 облучения, при этом фиксатор 72 упирается в мишень 16 облучения, расположенную непосредственно рядом с наиболее отдаленной от входа 56 трубопровода распада мишенью 16 облучения из предварительно определенного количества мишеней 16 облучения.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, предварительно определенное количество мишеней 16 облучения, распределяемых входным распределителем 68, равно одной мишени облучения. В этом случае входной распределитель 68 приспособлен для выпуска из станции 30 распада по одной мишени 16 облучения по направлению к трубной системе 12 контрольно-измерительного оборудования. Кроме того, расстояние между запорным элементом 70 и фиксатором 72, предпочтительно, выбирают так, что только одна мишень 16 облучения может быть расположена между запорным элементом 70 и фиксатором 72. В частности, расстояние между запорным элементом 70 и фиксатором 72 строго больше длины одной мишени 16 облучения и строго меньше длины двух мишеней 16 облучения. Когда запорный элемент 70 занимает позицию блокировки, а фиксатор 72 занимает выдвинутое положение, только одна мишень 16 облучения может находиться на участке трубопровода 52 распада между запорным элементом 70 и фиксатором 72, причем фиксатор 72 упирается в мишень 16 облучения, примыкающую непосредственно к указанной мишени 16 облучения. Расстояние между запорным элементом 70 и фиксатором 72 примерно в 1,5 раза больше длины мишени 16 облучения.

Станция 30 распада дополнительно содержит контроллер 80 (см. фиг. 2), предназначенный при помощи входного распределителя 68 регулировать выпуск предварительно определенного количества мишеней 16 облучения при выполнении нижеперечисленных этапов:

- перемещение запорного элемента 70 посредством первого исполнительного механизма 74 из позиции разблокировки в позицию блокировки;

- приведение в действие первого блока 60 подачи сжатого газа для получения потока сжатого газа через трубопровод 52 распада из его выхода для проталкивания мишеней 16 облучения, находящихся трубопроводе 52 распада, по направлению к его входу до упора их в запорный элемент 70, занимающий позицию блокировки;

- перемещение фиксатора 72 посредством второго исполнительного механизма 76 из втянутого положения в выдвинутое положение, позволяющее фиксатору 72 упираться в мишень 16 облучения, находящуюся в трубопроводе 52 распада напротив фиксатора 72;

- перемещение запорного элемента 70 посредством первого исполнительного механизма 74 из позиции блокировки в позицию разблокировки так, чтобы предварительно определенное количество мишеней 16 облучения, соответствующее количеству мишеней 16 облучения, расположенных ниже по потоку от фиксатора в направлении потока сжатого газа, выпускалось из трубопровода 52 распада через вход 56 трубопровода распада потоком сжатого газа, в то время как остальные мишени 16 облучения в области фиксатора 72 или выше по потоку от него удерживаются в трубопроводе 52 распада фиксатором 72, занимающим выдвинутое положение.

Приведенная выше последовательность выгрузки приводит к выпуску только предварительно определенного количества мишеней 16 облучения из станции 30 распада через вход 56 трубопровода распада, в то время как остальные мишени 16 облучения удерживаются в станции 30 распада.

Согласно конкретному варианту осуществления изобретения, контроллер 80 выполнен с возможностью многократного повторения последовательности этапов выпуска в зависимости от общего количества мишеней 16 облучения, которые должны быть выпущены из станции 30 распада через вход 56 трубопровода распада.

Например, в предпочтительном примере, в котором предварительно определенное количество выпускаемых за один раз мишеней 16 облучения равно единице, если из станции 30 распада через входной распределитель 68 выпускается N мишеней 16 облучения, контроллер 80 способен повторять вышеописанную последовательность этапов N раз, когда N отлично от единицы.

Контроллер 80, в частности, может быть частью блока 42 измерения и управления, описанного выше.

Для введения мишеней 16 облучения в станцию 30 распада из трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования запорный элемент 70 занимает позицию разблокировки, а фиксатор 72, соответственно, занимает втянутое положение.

Станция 30 распада дополнительно содержит входной счетчик 96, расположенный на входе 56 трубопровода распада и выполненный с возможностью подсчета количества мишеней 16 облучения, проходящих мимо входного счетчика 96. Таким образом, входной счетчик 96 выполнен с возможностью подсчета количества мишеней 16 облучения, входящих или выходящих из трубопровода 52 распада через вход 56 трубопровода распада.

Входной счетчик 96 представляет собой устройство, способное обнаруживать прохождение мишени 16 облучения перед входным счетчиком 96. Указанный счетчик, в частности, выбирают из индуктивных датчиков, способных измерять изменение индуктивного или диэлектрического поля проходящей мишени 16 облучения, датчиков давления, способных измерять разницу давления, возникающую при прохождении мишени 16 облучения, оптических датчиков, способных оптически обнаруживать прохождение мишени 16 облучения, например лазерных датчиков или контрастных датчиков, диэлектрических датчиков или датчиков излучения, способных обнаруживать разницу интенсивности излучения, возникающую при прохождении мишени 16 облучения.

Количество мишеней 16 облучения, подсчитанное входным счетчиком 96, предпочтительно, сравнивают с предварительно установленным значением для подтверждения того, что требуемое количество мишеней 16 облучения вошло или вышло из станции 30 распада через вход 56 трубопровода распада.

Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 1 – 3, станция 30 распада дополнительно содержит выходной стопор 84, расположенный на ее выходном конце и предназначенный препятствовать перемещению мишеней 16 облучения из станции 30 распада через выход 58 трубопровода распада. Выходной стопор 84 обеспечивает удерживание мишеней 16 облучения в предварительно определенном положении внутри трубопровода 52 распада, когда отсутствует сила, направленная на мишени 16 облучения в направлении входа 56 трубопровода распада, в частности, при отсутствии потока сжатого газа, направленного от выхода 58 трубопровода распада к входу 56 трубопровода распада.

Согласно первому варианту осуществления изобретения трубопровод 52 распада наклонен вниз от входа 56 к выходу 58, благодаря чему, мишени 16 облучения под действием силы тяжести упираются в выходной стопор 84, что также способствует удерживанию мишеней 16 облучения в предварительно определенном положении в трубопроводе 52 распада.

Выходной стопор 84 может перемещаться между позицией блокировки, в которой он препятствует перемещению мишеней 16 облучения из станции 30 распада через выход 58 трубопровода распада, и позицией разблокировки, в которой он допускает перемещение мишеней 16 облучения из станции 30 распада через выход 58 трубопровода распада.

В позиции блокировки выходной стопор 84, предпочтительно, пропускает поток газа.

Выходной стопор 84 имеет конструкцию, подобную конструкции запорного элемента 70 входного распределителя 68. Например, указанный стопор содержит стопорный палец 86, выполненный с возможностью радиального выдвижения в трубопровод 52 распада в позицию блокировки выходного стопора 84 для предотвращения перемещения мишеней 16 облучения, а также содержит исполнительный механизм 88 для стопорного пальца, предназначенный перемещать стопорный палец 86 между позицией блокировки и позицией разблокировки.

В частности, стопорный палец 86 содержит приводной конец, соединенный с исполнительным механизмом 88 для стопорного пальца, и свободный конец, противоположный приводному концу. В выдвинутом положении стопора 84 свободный конец стопорного пальца 86 упирается во внутреннюю поверхность трубопровода 52 распада. В выдвинутом положении стопорный палец 86 проходит от одной стороны трубопровода 52 распада к противоположной стороне вдоль диаметра трубопровода 52 распада. В частности, длина стопорного пальца 86 больше или равна диаметру трубопровода 52 распада.

Во втянутом положении стопорный палец 86, предпочтительно, втянут в корпус 50 и не выступает в трубопровод 52 распада.

Исполнительный механизм 88 для стопорного пальца представляет собой, например, пневматический, магнитный или гидравлический исполнительный механизм.

При необходимости, станция 30 распада также содержит входной стопор 90, расположенный на входе 56 трубопровода распада выше по потоку от входного распределителя 68, если рассматривать поток мишеней 16 облучения от входа в по направлению к выходу. Входной стопор 90 предназначен препятствовать перемещению мишеней 16 облучения из станции 30 распада через вход 56 трубопровод распада и, в частности, обратно в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования.

Входной стопор 90 имеет конструкцию, аналогичную конструкции выходного стопора 84, с той лишь разницей, что в положении блокировки он препятствует перемещению мишеней 16 облучения из трубопровода 52 распада через его вход.

При необходимости, станция 30 распада дополнительно содержит выходной распределитель 92, расположенный на выходе 58 трубопровода распада и приспособленный для единовременного выпуска только предварительно определенного количества мишеней 16 облучения из станции 30 распада через выход 58 трубопровода распада, удерживая остальные мишени 16 облучения в трубопроводе 52 распада.

Выходной распределитель 92 показан только схематически на фиг. 3 и не показан на фиг. 1. Он имеет конструкцию, аналогичную конструкции входного распределителя 68, за исключением того, что стопорный элемент и фиксатор выходного распределителя 92 расположены последовательно в направлении от выхода 58 трубопровода распада к входу 56 трубопровода распада. Кроме того, в выходном распределителе 92 вход и выход расположены в обратном порядке сравнительно с входным распределителем 68, а вместо первого блока 60 подачи сжатого газа используется второй блок 62 подачи сжатого газа, при этом контроллер 80 выполнен с возможностью приведения в действие второго блока 62 подачи сжатого газа для создания потока сжатого газа через трубопровод 52 распада.

При необходимости, станция 30 распада дополнительно содержит выходной счетчик 98, расположенный на выходе 58 трубопровода распада и выполненный с возможностью подсчета количества мишеней 16 облучения, проходящих мимо него, то есть выходящих из трубопровода 52 распада через выход 58 трубопровода распада. Выходной счетчик 98 представляет собой устройство, способное обнаруживать прохождение мишеней 16 облучения перед выходным счетчиком 98. Он имеет конструкцию, аналогичную конструкции входного счетчика 92.

Кроме того, при необходимости, станция 30 распада содержит по меньшей мере один и, например, множество промежуточных счетчиков 100 мишеней облучения, расположенных вдоль трубопровода 52 распада между входом 56 трубопровода распада и выходом 58 трубопровода распада и выполненных с возможностью подсчета количества мишеней 16 облучения, находящихся в трубопроводе 52 распада в данный момент времени.

В качестве промежуточных счетчиков 100 мишеней облучения могут служить датчики, выбранные, в частности из: датчиков температуры и датчиков измерения гаммаизлучения.

В частности, мишени 16 облучения, активированные в активной зоне, имеют определенную температуру, таким образом, при измерении температуры может быть обнаружено присутствие мишеней 16 облучения в трубопроводе 52 распада. В частности, мишень 16 облучения обнаруживается в активной зоне, если температура, измеренная датчиком температуры, больше или равна предварительно определенному порогу, зависящему, в частности, от характеристик радионуклидов, содержащихся в мишенях 16 облучения.

В качестве альтернативы, присутствие мишени 16 облучения в трубопроводе 52 распада может быть обнаружено при измерении гамма-излучения, при этом каждая мишень 16 облучения, находящаяся в трубопроводе 52 распада, испускает определенное гамма-излучение в зависимости, в частности, от характеристик радионуклидов, содержащихся в мишени 16 облучения и в оболочке мишени 16 облучения.

Согласно одному из примеров, схематично представленному на фиг. 3, станция 30 распада содержит один промежуточный счетчик 100 мишеней облучения, обращенный к каждой мишени 16 облучения в трубопроводе 52 распада. В частности, соседние промежуточные счетчики 100 мишеней облучения разнесены по длине трубопровода 52 распада на расстояние, соответствующее длине мишени 16 облучения, подлежащей размещению в трубопроводе 52 распада. Например, соседние промежуточные счетчики 100 мишеней облучения разнесены на расстояние, составляющее от 60 мм до 70 мм и, например, равное примерно 70 мм.

Альтернативно, количество промежуточных счетчиков 100 мишеней облучения может быть меньше общего количества мишеней 16 облучения в трубопроводе 52 распада, в частности, если во всех мишенях 16 облучения активирован однородный материал. Фактически, если в мишенях 16 облучения активирован однородный материал, то результаты измерения, выполненные промежуточными счетчиками 100 на некоторых мишенях 16 облучения, могут быть экстраполированы на другие мишени 16 облучения.

Промежуточные счетчики 100 мишеней облучения используются в качестве средства, подтверждающего подсчет, выполняемый входным счетчиком 96 и/или необязательным выходным счетчиком 98. Промежуточные счетчики отличаются от входного счетчика 96 и необязательного счетчика 98 тем, что входной счетчик 96 и выходной счетчик 98 выполнены с возможностью подсчета перемещающихся мишеней, тогда как промежуточные счетчики 100 выполнены с возможностью подсчета стационарных мишеней, находящихся в трубопроводе 52 распада.

Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 3, станция 30 распада дополнительно содержит выходной датчик 102 излучения, приспособленный для измерения излучения, испускаемого мишенью 16 облучения, расположенной в трубопроводе 52 распада на выходе 58 трубопровода распада и, например, упирающейся в выходной стопор 84.

Выходной датчик 102 излучения может быть расположен в стенке корпуса 50 или снаружи корпуса 50 станции 30 распада, в частности, над или под корпусом 50.

Расстояние между выходным датчиком 102 излучения и выходным стопором 84, если рассматривать вдоль трубопровода 52 распада, меньше или равно длине одной мишени 16 облучения.

Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 3, выходной датчик 102 излучения расположен в фиксированном положении на выходе 58 трубопровода распада.

При необходимости, станция 30 распада дополнительно содержит по меньшей мере один или, например, множество промежуточных датчиков 104 излучения, выполненных с возможностью измерения излучения, испускаемого мишенями 16 облучения, на разных участках по длине трубопровода 52 распада между входом 56 и выходом 58.

Например, станция 30 распада содержит один датчик 102, 104 излучения, обращенный к каждой мишени 16 облучения в трубопроводе 52 распада. Соседние датчики 102, 104 излучения, в частности, разнесены друг от друга на расстояние, соответствующее длине мишени 16 облучения, находящейся в трубопроводе 52 распада. Например, соседние датчики 102, 104 излучения разнесены на расстояние от 60 мм до 70 мм и, например, равное примерно 70 мм.

Необязательные промежуточные датчики 104 излучения, предпочтительно, расположены в стенке корпуса 50 или снаружи корпуса 50 станции 30 распада, в частности, над или под корпусом 50.

Датчики 102, 104 излучения могут служить, в частности, для подтверждения снижения интенсивности излучения, например, мощности дозы, ниже предварительно определенного порога, что гарантирует безопасность перемещения активированных мишеней 16 облучения из станции 30 распада в систему 27 выгрузки мишеней облучения, которая меньше защищена, чем станция 30 распада.

Согласно варианту осуществления изобретения, предусматривающему использование одного датчика 102, 104 излучения на каждую конкретную мишень 16 облучения, можно выявлять отклонения уровня активации отдельных мишеней 16 облучения, по сравнению с вариантом осуществления изобретения, предусматривающим использование меньшего количества датчиков 102, 104 излучения.

Согласно одному из альтернативных вариантов осуществления изобретения общее количество датчиков 104 излучения может быть меньше общего количества мишеней 16 облучения в трубопроводе 52 распада, в частности, если во всех мишенях 16 облучения активирован однородный материал. Фактически, если однородный материал активирован в мишенях 16 облучения, результаты измерения, выполненные датчиками 102, 104 излучения на некоторых мишенях 16 облучения, могут быть экстраполированы на другие мишени 16 облучения.

Выходным датчиком излучения и/или промежуточными датчиками 104 излучения может служить датчик измерения гамма-излучения.

Промежуточные датчики 104 излучения могут использоваться в качестве промежуточных счетчиков 100 мишеней облучения. В частности, промежуточные датчики 104 излучения могут быть датчиками измерения гамма-излучения, которые могут использоваться как для измерения излучения, испускаемого мишенью 16 облучения, так и для обнаружения мишени.

Согласно одному из альтернативных вариантов осуществления изобретения (не представлен), выходной датчик 102 излучения может перемещаться вдоль трубопровода 52 распада между входом 56 трубопровода распада и выходом 58 трубопровода распада, что дает возможность измерять излучение, испускаемое мишенями 16 облучения в разных точках по длине трубопровода 52 распада. Выходной датчик 102 излучения, в частности, может перемещаться в позицию на выходе 58 трубопровода распада для измерения излучения, испускаемого мишенью 16 облучения, расположенной в трубопроводе 52 распада на выходе 58 трубопровода распада, при этом, в частности, выходной датчик 102 излучения может примыкать к выходному стопору 84.

Датчики 102, 104 излучения выполнены с возможностью мониторинга распада мишеней 16 облучения, содержащихся в станции 30 распада. Благодаря указанным датчикам из станции 30 распада выгружаются только мишени 26 облучения с достаточной степенью распада, то есть при испускаемом мишенями излучении ниже предварительно определенного порога.

Датчики 102, 104 излучения, в частности, выполнены с возможностью измерения мощности дозы излучения, испускаемого мишенями 16 облучения.

Контроллер 80, предпочтительно, приспособлен для регулирования перемещения выходного стопора 84 из позиции блокировки в позицию разблокировки на основании результатов измерений, выполненных выходным датчиком 102 излучения, при этом выходной стопор 84, например, перемещается в позицию разблокировки, когда измеренное излучение равно или ниже предварительно определенного порога.

В станции 30 распада происходит радиоактивный распад мишеней 16 облучения перед перемещением мишеней 16 облучения в менее защищенную зону установки 6, такую как система 27 выгрузки мишеней облучения, что позволяет выгружать мишени 16 облучения из станции 30 распада только тогда, когда излучение, испускаемое мишенями 16 облучения, и, в частности, мощность их дозы, уменьшилось до предварительно определенного уровня.

Станция 30’ распада согласно второму варианту осуществления изобретения показана на фиг. 4. Указанная станция 30’ распада имеет те же характеристики, что и описанная выше станция распада согласно первому варианту осуществления изобретения, при этом единственным отличием является форма станции 30’ распада.

Согласно указанному варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 4, трубопровод 52 распада не является прямолинейным, как в первом варианте осуществления изобретения. Во втором варианте осуществления изобретения трубопровод 52 распада имеет U-образную форму. Указанный трубопровод распада содержит первую секцию 110, вторую секцию 112 и нижнюю часть 114, сформированную на стыке между первой секцией 110 и второй секцией 112 трубопровода распада. Первая и вторая секции 110, 112 трубопровода распада отходят вверх от нижней части 114.

Согласно второму варианту осуществления изобретения корпус 50 станции 30’ распада имеет U-образную форму, причем стенки корпуса 50, ограничивающие трубопровод 52 распада, в частности, образованы радиационно-защитным экраном 54. U-образная форма трубопровода 52 распада обеспечивает безопасное хранение мишеней 16 облучения в трубопроводе 52 распада.

Согласно второму варианту осуществления изобретения станция 30’ распада, предпочтительно, выполнена с возможностью приема сферических мишеней 16 облучения. Диаметр сферических мишеней 16 облучения, в частности, составляет от 1 до 3 мм и, предпочтительно, равен примерно 1,7 мм.

Система 27 выгрузки мишеней облучения будет более подробно описываться далее со ссылкой на фиг. 1.

Как показано на фиг. 1, система 27 выгрузки мишеней облучения содержит выпускной трубопровод 120, имеющий входной конец, соединенный с выходом 58 трубопровода станции 30 распада, и порт 124 для выхода мишеней, выполненный с возможностью соединения с контейнером 34 для хранения мишеней.

Линейный порядок мишеней 16 облучения, выгружаемых из станции 30 распада, сохраняется в выпускном трубопроводе 120.

Предпочтительно, выпускной трубопровод 120 расположен снаружи активной зоны 10 реактора, но предпочтительно, в пределах доступных областей внутри защитной оболочки реактора.

Порт 124 выхода расположен на свободном конце выпускного трубопровода 120. Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 1, порт выхода содержит запорный клапан 126, обеспечивающий герметичное закрытие выпускного трубопровода 120.

Порт 124 выхода может быть расположен над контейнером 34 для хранения, подлежащим заполнению, или может быть приспособлен для соединения и/или разъемного соединения с соответствующим контейнером 34 для хранения. По меньшей мере один контейнер 34 для хранения, предпочтительно, имеет экран, минимизирующий воздействие на оператора излучения, испускаемого активированными мишенями 16 облучения.

Система 27 выгрузки мишеней облучения дополнительно содержит ограничитель 128 выгрузки, выполненный с возможностью предотвращения перемещения мишеней 16 облучения в контейнер 34 для хранения. Ограничитель 128 выгрузки выполнен с возможностью перемещения между позицией блокировки, в которой он предотвращает перемещение мишеней 16 облучения в контейнер 34 для хранения, и позицией разблокировки, в которой он допускает перемещение мишеней 16 облучения в контейнер 34 для хранения. Ограничитель 128 выгрузки представляет собой, например, ограничительный элемент с магнитным или механическим приводом, предпочтительно, палец, пересекающий выпускной трубопровод 120.

Система 27 выгрузки мишеней облучения может содержать вместо или выше по потоку от ограничителя 128 выгрузки распределитель выгрузки (не показан), расположенный в порту 124 выхода и приспособленный для единовременной выгрузки только предварительно определенного количества мишеней 16 облучения в контейнер 34 для хранения, конкретнее говоря, распределитель выгрузки обеспечивает выгрузку мишеней 16 облучения, ближайших к порту 124 выхода, удерживая остальные мишени в выпускном трубопроводе 120. Предпочтительно, предварительно определенное количество выгружаемых мишеней 16 облучения равно одной мишени, таким образом, распределитель выгрузки обеспечивает единовременную выгрузку только одной мишени 16 облучения из выпускного трубопровода 120. Конструкция дополнительного распределителя выгрузки аналогична конструкции входного распределителя 68 станции 30 распада, в связи с чем, не будет подробно описываться.

Выпускной трубопровод 120 согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 1, является, по существу, прямолинейным. В указанном варианте осуществления изобретения наклон выпускного трубопровода 120 выбран так, чтобы мишени 16 облучения выгружались из выпускного трубопровода 120 под действием силы тяжести, когда ограничитель 128 выгрузки находится в позиции разблокировки.

Согласно одному из альтернативных вариантов осуществления изобретения (не представлен) выпускной трубопровод 120 имеет форму перевернутой буквы U и содержит первую секцию, вторую секцию и верхнюю часть, сформированную на стыке первой и второй секций выпускного трубопровода. Верхняя часть является наивысшей точкой выпускного трубопровода 120, а первая и вторая секции выпускного трубопровода направлены вниз от верхней части. Подобный U-образный выпускной трубопровод описан, например, в патентной заявке ЕР 3326175 А1, поданной заявителем.

Следует отметить, что возможны другие профили выпускного трубопровода 120.

Система 27 выгрузки мишеней облучения дополнительно содержит по меньшей мере одно отверстие 130 для впуска сжатого газа, выполненное в стенке выпускного трубопровода 120. Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 1, отверстие 130 для впуска сжатого газа расположено между запорным клапаном 126 и ограничителем 128 выгрузки. Указанное отверстие соединено с источником сжатого газа, например с источником 63 сжатого газа, и является частью приводной системы 25 для мишеней установки 6.

При необходимости, система 27 выгрузки мишеней облучения дополнительно содержит датчик 134 излучения, приспособленный для измерения излучения, испускаемого мишенями 16 облучения, находящимися в выпускном трубопроводе 120, и, в частности, мощности дозы излучения, испускаемого мишенями 16 облучения, находящимися в выпускном трубопроводе 120.

При необходимости, система 27 выгрузки мишеней облучения может содержать счетчик 140 выгрузки, выполненный с возможностью подсчета количества мишеней 16 облучения, перемещающихся из станции 30 распада в выпускной трубопровод. Счетчик 140 выгрузки выполнен с возможностью подсчета количества мишеней 16 облучения, проходящих мимо счетчика 140 выгрузки. Счетчик 140 выгрузки представляет собой устройство, способное обнаруживать прохождение мишеней 16 облучения перед счетчиком 140 выгрузки. Счетчик 140 выгрузки имеет ту же конструкцию, что и входной счетчик 96, описанный выше.

При необходимости, установка 6 дополнительно содержит счетчик 144 мишеней трубной системы контрольно-измерительного оборудования, расположенный на входе трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования ниже по потоку от дивертора 30 относительно направления перемещения мишеней 16, 18 в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования, и выполненный с возможностью подсчета количества мишеней 16 облучения или ложных мишеней 18, перемещающихся в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования или из нее. Счетчик 144 мишеней трубной системы контрольно-измерительного оборудования представляет собой, в частности, устройство, способное обнаруживать прохождение магнитной мишени, например ложной мишени 18, перед счетчиком 144.

Счетчик 144 мишеней трубной системы контрольно-измерительного оборудования, предпочтительно, расположен выше по потоку от запорного клапана трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования, при этом указанный запорный клапан выполнен с возможностью герметичного уплотнения трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования.

При необходимости, система 12 подачи мишеней облучения может также содержать счетчик мишеней (не показан), расположенный выше по потоку от дивертора 30 относительно направления перемещения мишеней 16, 18 в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования.

В приведенном выше описании рассматривалась станция 30 распада, соединенная с трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования активной зоны ядерного реактора. Однако, в зависимости от потребностей, указанная станция 30 распада может быть соединена с другими компонентами конструкции активной зоны ядерного реактора, помимо трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования, что является преимуществом.

Дивертор 32 согласно первому варианту осуществления изобретения будет описываться далее со ссылкой на фиг. 5.

Как показано на фиг. 5, дивертор 32 согласно первому варианту осуществления изобретения содержит:

- первый соединитель 150, предназначенный для соединения с системой 27 выгрузки мишеней облучения;

- второй соединитель 152, предназначенный для соединения с системой 21 подачи мишеней облучения;

- третий соединитель 154, предназначенный для соединения с трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования.

В частности, каждый соединитель 150, 152, 154 предназначен для соединения с соответствующим трубопроводом для перемещения мишеней 16, 18. Например, первый соединитель 150 предназначен для соединения с трубопроводом 52 станции 30 распада, второй соединитель 152 предназначен для соединения с подающей трубой 23 системы 21 подачи мишеней облучения, а третий соединитель 154 предназначен для соединения с трубопроводом 13 трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования.

Первый соединитель 150 может быть подсоединен к системе 27 выгрузки мишеней облучения либо напрямую, то есть без промежуточных систем между системой 27 выгрузки мишеней облучения и дивертором 32, либо, например, посредством станции 30 распада, как показано, например на фиг. 1.

Третий соединитель 154 расположен на расстоянии от первого соединителя 150 и второго соединителя 152 в горизонтальном направлении. Кроме того, согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 5, первый соединитель 150 и второй соединитель 152, по существу, выровнены в вертикальном направлении. Третий соединитель 154, например, расположен на промежуточной высоте между высотой первого и второго соединителей 150, 152.

Перемещение мишеней 16, 18 через дивертор 32 осуществляется приводной системой 25 для мишеней, описанной выше.

Дивертор 32 содержит по меньшей мере один диверторный трубопровод 156, способный перемещаться между первым положением, в котором он соединяет один из соединителей, а именно первый соединитель 150 или второй соединитель 152, с третьим соединителем 154, определяя траекторию перемещения мишеней 16, 18 от одного из соединителей, а именно первого соединителя 150 или второго соединителя 152, к третьему соединителю 154, и вторым положением, в котором он не соединяет один из соединителей, а именно первый соединитель 150 или второй соединитель 152, с третьим соединителем 150.

Конкретнее, согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 5, дивертор 32 содержит первый диверторный трубопровод 156А и второй диверторный трубопровод 156В.

Геометрию диверторных трубопроводов 156А, 156В выбирают так, чтобы минимизировать размер дивертора 32. В частности, каждый диверторный трубопровод 156А, 156В сформирован так, что он вызывает по своей длине два изменения направления мишеней 16, 18, предназначенных для циркуляции в нем. Указанная конкретная форма диверторного трубопровода 156А, 156В обеспечивает более компактный дивертор 32, по сравнению, например, с вариантом, в котором диверторные трубопроводы 156А, 156В являются прямолинейными по всей длине. Компактность дивертора имеет больное значение, поскольку пространство, доступное для дивертора 32 внутри ядерного реактора, ограничено.

Каждое изменение направления происходит на расстоянии от продольных концов диверторных трубопроводов 156А, 156В.

В частности, каждый диверторный трубопровод 156А, 156В содержит, по существу, прямолинейные концевые секции 158, 159 на каждом из концов диверторного трубопровода 156А, 156В и промежуточную секцию 160, расположенную между концевыми секциями 158, 159. Концевые секции 158, 159, предпочтительно, параллельны друг другу и, в частности, проходят, по существу, горизонтально. Например, центральные оси концевых секций 158, 159 смещены друг от друга в направлении, перпендикулярном их продольному направлению, и, в частности, в вертикальном направлении. Смещение x строго больше нуля и, например, составляет от 10 до 50 мм.

Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 5, промежуточная секция 160 является криволинейной. Предпочтительно, чтобы в каждом диверторном трубопроводе 156А, 156В переход от криволинейной промежуточной секции 160 к каждой, по существу, прямолинейной концевой секции 158, 159 являлся плавным, то есть без углов. Предпочтительно, согласно указанному варианту осуществления изобретения центральная ось диверторного трубопровода 156А, 156 является прямолинейной. Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 5, промежуточная секция 160 имеет между концами плавный изгиб. Плавный изгиб диверторного трубопровода 156А, 156В и отсутствие углов по его длине позволяет плавно перемещать мишени 16, 18 по диверторным трубопроводам 156А, 156В, несмотря на изменение направления перемещения.

В примере на фиг. 5 промежуточная секция 160, предпочтительно, имеет вогнутый участок и выпуклый участок, между которыми имеется точка перехода. В частности, точка перехода является геометрической серединой центральной оси промежуточной секции 160.

Радиус кривизны каждого диверторного трубопровода 156А, 156В и его диаметр выбирают в зависимости от длины и диаметра мишеней 16, 18 так, чтобы обеспечивалось плавное перемещение мишеней 16, 18 по диверторным трубопроводам 156А, 156В.

Предпочтительно, радиус кривизны каждого диверторного трубопровода 156А, 156В в местах соединения промежуточной секции 160 с концевыми секциями 158 составляет от 200 до 800 мм. Испытания, проведенные авторами, показали, что дивертор 32, изготовленный с указанным радиусом кривизны диверторных трубопроводов, имеет небольшой размер, при этом перемещение мишеней 16, 18 по диверторным трубопроводам 156А, 156В является, по существу, беспрепятственным. Указанная геометрия является особенно предпочтительной при использовании цилиндрических мишеней 16, 18 с круглым основанием, имеющих диаметр от 9 мм до 12 мм и длину от 9 мм до 80 мм.

Согласно одному из альтернативных вариантов осуществления изобретения (не представлен), промежуточная секция 160 является прямолинейной, а не криволинейной, как показано на фиг. 5 и описывалось выше. Преимущество указанного варианта дивертора заключается в том, что он проще в изготовлении по сравнению с дивертором, имеющим криволинейную промежуточную секцию 160.

Чтобы обеспечить плавное перемещение мишеней 16, 18 по диверторным трубопроводам 156А, 156В, в зависимости от длины и диаметра мишеней 16, 18, для каждого диверторного трубопровода 156А, 156В подбирают абсолютную величину угла между направлением концевых секций 158, 159 и центральной осью промежуточной секции 160, а также диаметр диверторного трубопровода 156А, 156В.

Согласно указанному варианту осуществления изобретения для каждого диверторного трубопровода 156А, 156В абсолютное значение угла между направлением концевых секций 158, 159 и центральной осью промежуточной секции 160 составляет от 2° до 5°. Испытания, проведенные авторами, показали, что дивертор 32, изготовленный с указанным углом наклона промежуточной секции 160, имеет небольшой размер, при этом перемещение мишеней 16, 18 по диверторным трубопроводам 156А, 156В является, по существу, беспрепятственным. Указанная геометрия является особенно предпочтительной при использовании цилиндрических мишеней 16, 18 с круглым основанием, имеющих диаметр от 9 мм до 12 мм и длину от 9 мм до 80 мм.

Первый и второй диверторные трубопроводы 156А, 156В, предпочтительно, расположены симметрично относительно средней плоскости между указанными двумя трубопроводами 156А, 156В. Первый диверторный трубопровод 156A, например, проходит вниз от первого соединителя 150 к третьему соединителю 154, тогда как второй диверторный трубопровод 156B проходит вверх от второго соединителя 152 к третьему соединителю 156.

Первый диверторный трубопровод 156А соединяет первый соединитель 150 с третьим соединителем 154 в первом положении, определяя траекторию перемещения мишеней 16, 18 от первого соединителя 150 к третьему соединителю 154. В этом положении, как показано на фиг. 1 – 4, первый диверторный трубопровод 156А определяет траекторию перемещения мишеней 16, 18 между станцией 30 распада и трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования. В положении дивертора 32, показанном на фиг. 5, первый диверторный трубопровод 156А занимает первое положение.

Конкретнее, в первом положении концы первого диверторного трубопровода 156А совмещены, соответственно, с первым соединителем 150 и третьим соединителем 154.

Во втором положении первого диверторного трубопровода 156А первый диверторный трубопровод 156А не соединяет первый соединитель 150 с третьим соединителем 154. Например, во втором положении концы первого диверторного трубопровода 156А не совмещены с первым соединителем 150 и третьим соединителем 154. Следовательно, невозможно какое-либо перемещение мишеней 16, 18 между первым соединителем 150 и третьим соединителем 154 и, соответственно, согласно представленному конкретному варианту, между станцией 30 распада и трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования.

Второй диверторный трубопровод 156B соединяет второй соединитель 152 с третьим соединителем 154 в его первом положении, определяя траекторию перемещения мишеней 16, 18 от второго соединителя 152 к третьему соединителю 154. В указанном положении, как показано на фиг. 1 – 4, второй диверторный трубопровод 156B определяет траекторию перемещения мишеней 16, 18 между системой 21 подачи мишеней облучения и трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования.

Конкретнее, в первом положении концы второго диверторного трубопровода 156B совмещены, соответственно, со вторым соединителем 152 и третьим соединителем 154.

Во втором положении второго диверторного трубопровода 156В второй диверторный трубопровод 156В не соединяет второй соединитель 150 с третьим соединителем 154. Например, во втором положении концы второго диверторного трубопровода 156В не совмещены с вторым и третьим соединителями 152, 154. Следовательно, невозможно какое-либо перемещение мишеней 16, 18 между вторым соединителем 152 и третьим соединителем 154 и, соответственно, согласно представленному конкретному варианту, между системой 21 подачи мишеней облучения и трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования.

Как показано на фиг. 5, второй диверторный трубопровод 156В занимает второе положение.

Конфигурация дивертора 32, показанная на фиг. 5, соответствует первому положению дивертора 32. В положении, показанном на фиг. 5, дивертор 32 задает траекторию перемещения мишеней 16, 18 от станции 30 распада к трубной системе 12 контрольно-измерительного оборудования.

Конфигурация дивертора 32, в которой первый диверторный трубопровод 156А занимает второе положение, а второй диверторный трубопровод 156В занимает второе положение, соответствует второму положению дивертора 32. В этом положении дивертор 32 определяет траекторию перемещения мишеней 16, 18 между системой 21 подачи мишеней облучения и трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования.

Благодаря своей конструкции, дивертор 32 в первом положении обеспечивает перемещение мишеней 16, 18 непосредственно из трубопровода, соединенного с первым соединителем 150, например из трубопровода 52 распада, в трубопровод, соединенный с третьим соединителем 156, например в трубопровод 13 трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования, то есть указанный дивертор 32 в первом положении обеспечивает прямую связь между указанными трубопроводами.

Во втором положении дивертор 32 обеспечивает перемещение мишеней 16, 18 непосредственно из трубопровода, соединенного со вторым соединителем 152, например, из подающего трубопровода 23 системы 21 подачи мишеней облучения в трубопровод, соединенный с третьим соединителем 156, например, в трубопровод 13 трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования, то есть указанный дивертор 32 во втором положении обеспечивает непосредственную связь между указанными трубопроводами.

Дивертор 32 дополнительно содержит исполнительный механизм, выполненный с возможностью перемещения по меньшей мере одного диверторного трубопровода 156 из второго положения в первое положение и/или из первого положения во второе положение, например, посредством поступательного или поворотного движения.

Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 5, исполнительный механизм содержит поршень 168. В представленном варианте поршень 168 воздействует на первый и второй диверторные трубопроводы 156А, 156В.

Поршень 168 может перемещаться между первой позицией (как показано на фиг. 5), в которой первый диверторный трубопровод 156А занимает первое положение, а второй диверторный трубопровод 156В занимает второе положение, и второй позицией (не показано), в которой первый диверторный трубопровод 156А занимает второе положение, а второй диверторный трубопровод 156В занимает первое положение. Дивертор 32 выполнен так, что первый диверторный трубопровод 156А занимает первое положение, когда второй диверторный трубопровод 156В занимает второе положении, и наоборот.

Поршень 168, предпочтительно, представляет собой пневматический поршень.

Конкретнее говоря, согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 5, дивертор 32 имеет корпус 170, содержащий первую стенку 172 и вторую стенку 174, которые расположены на расстоянии друг от друга, при этом диверторные трубопроводы 156А, 156В дивертора проходят от первой стенки 172 ко второй стенке 174. Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 5, первая и вторая стенки 172, 174, по существу, параллельны. Первый и второй соединители 150, 152, например, расположены на первой стенке 172, а третий соединитель 156 – на второй стенке 174.

Поршень 168 размещен в корпусе 170 с возможностью скольжения вдоль указанного корпуса 170 в направлении X перемещения. Направление X перемещения, в частности, перпендикулярно осям концевых секций 158, 159 диверторных трубопроводов 156А, 156В и, конкретнее, является вертикальным.

Первая и вторая камеры 176, 178 ограничены между поршнем 168 и корпусом 170, причем указанные камеры 176, 178 расположены с обеих сторон поршня 168 вдоль направления X перемещения поршня 168.

Корпус 170 дивертора дополнительно содержит впускной порт 180, предназначенный для подачи текучей среды под давлением в первую камеру 176 для перемещения поршня 168 из первой позиции во вторую позицию, а также выпускной порт 182, предназначенный для выпуска воздуха из второй камеры 178 во время перемещения поршня 168.

Поршень 168 выполнен с возможностью возврата в первую позицию, если в первой камере 176 отсутствует текучая среда под давлением. Согласно указанному варианту осуществления изобретения, первая позиция поршня 168 соответствует положению пассивной безопасности, поскольку он соединяет трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования со станцией 30 распада и, следовательно, с областью, имеющей усиленную радиационную защиту.

Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 5, первый диверторный трубопровод 156А расположен над вторым диверторным трубопроводом 156В, при этом поршень 168 выполнен с возможностью перемещения вверх из первой позиции во вторую позицию и вниз из второй позиции в первую позицию.

Дивертор 32, предпочтительно, содержит уплотнительные средства 177, выполненные с возможностью герметизации пространства между поршнем 168 и первой и второй стенками 172, 174 корпуса 170 дивертора. Уплотнительные средства 177 могут представлять собой, например уплотнительные кольца, проходящие вокруг периферии поршня 168.

Наибольший размер поршня 168 в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения поршня 168, зависит от смещения «х» между концевыми секциями 158, 159 трубопроводов 156А, 156В и от геометрии каждого из трубопроводов 156А, 156В, в частности, от угла между концевыми участками 158, 159 и промежуточным участком 160 или от радиуса кривизны в точках соединения промежуточной секции 160 с концевыми секциями 158, 159.

Корпус 170 дивертора является, в частности, цилиндрическим, например, с круглым основанием. В этом случае первый и второй соединители 150, 152 сформированы, например, на одном из оснований цилиндра, а третий соединитель 154 сформирован на противоположном основании цилиндра. Поршень 168 имеет форму, соответствующую форме корпуса 170 дивертора, в частности цилиндрическую с круглым основанием, причем диаметр основания, по существу, соответствует диаметру корпуса 170 дивертора.

Согласно указанному варианту осуществления изобретения, исполнительный механизм обеспечивает подачу сжатого газа для перемещения поршня 168.

Коммутационный блок 40 обеспечивает регулируемую подачу предварительно определенного количества сжатого газа в первую камеру 176 для перемещения поршня 168 из первой позиции во вторую позицию и, соответственно, перемещения дивертора 32 во второе положение. Поршень 168 перемещается из второй позиции в первую позицию при отсутствии подачи сжатого газа в первую камеру 176.

Далее будет описан дивертор 32' согласно второму варианту осуществления изобретения со ссылкой на фиг. 6. На указанном чертеже элементы, идентичные показанным на фиг. 5 элементам дивертора 32 согласно первому варианту осуществления изобретения, обозначены аналогичными ссылочными позициями.

Дивертор 32' согласно второму варианту осуществления изобретения отличается от дивертора 32 согласно первому варианту осуществления тем, что имеется только один диверторный трубопровод 156. Конкретнее, диверторный трубопровод 156 соединяет первый соединитель 150 с третьим соединителем 154 в первом положении, и второй соединитель 152 с третьим соединителем 154 во втором положении.

Согласно указанному варианту осуществления изобретения диверторный трубопровод 156 может поворачиваться между первым положением и вторым положением.

В частности, в указанном варианте осуществления изобретения дивертор 32' содержит опору 180, например пластину, на которой расположены первый и второй соединители 150, 152, и поворотный держатель 182 трубопровода, например диск, установленный на опоре 180 и способный поворачиваться относительно нее вокруг оси R поворота, перпендикулярной плоскости опоры 180.

Один конец 184 диверторного трубопровода 156 установлен на поворотном держателе 182 трубопровода так, чтобы поворотное движение поворотного держателя 182 вызывало перемещение диверторного трубопровода 156 между первым положением и вторым положением. Ось R поворота выровнена с осью концевой секции 159 диверторного трубопровода 156, расположенной напротив конца диверторного трубопровода 156, установленного на поворотном держателе 182 трубопровода.

В зависимости от углового положения поворотного держателя 182 трубопровода концевая секция 158 диверторного трубопровода 156, ближайшая к опоре 180, располагается на одной оси с первым соединителем 150, либо со вторым соединителем 152, соответственно, определяя траекторию перемещения мишени 16, 18 от первого соединителя 150 к третьему соединителю 154, либо от второго соединителя 152 к третьему соединителю 154.

Положение концевой секции 159 диверторного трубопровода 156 не изменяется при повороте поворотного держателя 182 трубопровода.

Например, согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 6, первый соединитель 150 расположен над вторым соединителем 152 и вертикально выровнен с ним в вертикальном направлении, поворот диверторного трубопровода 156 вокруг оси R поворота на 180° в первом направлении D поворота вызывает перемещение диверторного трубопровода 156 из первого положения во второе положение, а поворот диверторного трубопровода 156 вокруг оси R поворота на 180° во втором направлении, противоположном первому направлению D поворота, вызывает перемещение диверторного трубопровода 156 из второго положения в первое положение.

Третий соединитель 154, в частности, жестко закреплен на неподвижной опорной конструкции (не показана). Неподвижная опорная конструкция образована, например, пластиной, которая, в частности, проходит параллельно пластине, образующей опору 180. Неподвижная опорная конструкция и опора 180, в частности, могут быть частью корпуса дивертора, дополнительно содержащего по меньшей мере одну соединительную стенку, соединяющую неподвижную опорную конструкцию с опорой 180. Корпус дивертора может быть аналогичен корпусу, показанному на фиг. 5.

Концевая секция 159 диверторного трубопровода 156 соединена с третьим соединителем 154 посредством промежуточного соединителя 185, который обеспечивает поворот диверторного трубопровода 156 относительно третьего соединителя 154. Промежуточный соединитель 185 представляет собой, например, быстроразъемную соединительную систему, содержащую две отдельных части 185A, 185B, способных поворачиваться относительно друг друга и, таким образом, обеспечивать поворот диверторного трубопровода 156 относительно третьего соединителя 154.

Согласно указанному варианту осуществления изобретения, исполнительный механизм, например, содержит двигатель, обеспечивающий поворот диверторного трубопровода 156 в первом или втором направлении поворота на предварительно определенный угол для перемещения между первым положением и вторым положением. В частности, двигатель может быть соединен с поворотным держателем 182 трубопровода с помощью какоголибо адаптера для обеспечения поворота на предварительно определенный угол поворотного держателя 182 трубопровода в первом или втором направлении поворота.

Коммутационный блок 40 приспособлен для управления двигателем в зависимости от необходимости.

Геометрия диверторного трубопровода 156 идентична описанной геометрии диверторных трубопроводов 156А, 156В.

Способ производства активированных мишеней 16 облучения с использованием описанной выше установки 6 включает следующие этапы, на которых:

- перемещают 200 неактивированные мишени 16 облучения в количестве q₁ в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования из системы 21 подачи мишеней облучения;

- облучают 202 нейтронным потоком неактивированные мишени 16 облучения в количестве q₁ в трубной системе 12 контрольно-измерительного оборудования в течение предварительно определенного времени d₁ облучения с целью получения частично активированных мишеней 16 облучения в количестве q₁, причем предварительно определенное время d₁ облучения равно или меньше минимального времени активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях 16 облучения, в требуемый радионуклид; и

- перемещают 204 мишени 16 облучения в количестве q₁ из трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования в станцию 30 распада;

- выгружают 214 по меньшей мере некоторые мишени 16 облучения из станции 30 распада в контейнер 34 для хранения мишеней, в частности, посредством системы 27 выгрузки.

Способ согласно первому варианту осуществления будет более подробно описываться далее со ссылкой на фиг. 7.

Согласно первому варианту осуществления изобретения предварительно определенное время d₁ облучения строго меньше минимального времени активации, необходимого для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях 16 облучения, в требуемый радионуклид.

Следовательно, первое количество q₁ мишеней 16 облучения, полученное в конце этапа 204, представляет собой первое количество q₁ частично активированных мишеней 16 облучения. На этапе 206 указанное первое количество q₁ частично активированных мишеней 16 облучения перемещают из трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования в станцию 30 распада.

Способ согласно указанному варианту осуществления изобретения между этапом 206 и этапом 214 дополнительно включает следующие этапы, на которых:

- перемещают 208 неактивированные мишени 16 облучения в количестве q₂ из системы 21 подачи мишеней облучения в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования;

- перемещают 210 частично активированные мишени 16 облучения в количестве q₁ из станции 30 распада обратно в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования;

- облучают 212 нейтронным потоком частично активированные мишени 16 облучения в количестве q₁ и неактивированные мишени 16 облучения в количестве q₂ в трубной системе 12 контрольно-измерительного оборудования в течение предварительно определенного времени d₂ облучения с целью получения частично активированных или полностью активированных мишеней 16 облучения в количестве q₁ и частично активированных мишеней 16 облучения в количестве q₂.

Предпочтительно, чтобы на этапе 214 мишени 16 облучения, выгружаемые из станции 30 распада в контейнер 34 для хранения мишеней, являлись полностью активированными мишенями 16 облучения.

Указанные выше этапы «перемещения» выполняют приводной системой 25 для мишеней.

На этапе 210 частично активированные мишени 16 облучения перемещают из станции 30 распада через входной распределитель 68, который единовременно выпускает только предварительно определенное количество A мишеней 16 облучения, при этом остальные мишени 16 облучения удерживают в станции 30 распада.

В частности, для выпуска предварительно определенного количества A мишеней 16 облучения выполняют следующие этапы:

- этап а1 перемещения запорного элемента 70 из позиции разблокировки в позицию блокировки посредством первого исполнительного механизма 74;

- этап а2 приведения в действие блока 60 подачи сжатого газа для получения потока сжатого газа, подаваемого в трубопровод 52 распада через выход 58 трубопровода для проталкивания мишеней 16 облучения, находящихся в трубопроводе 52 распада, к входу 56 трубопровода до упора в запорный элемент 70, занимающий позицию блокировки;

- этап а3 перемещения фиксатора 72 посредством второго исполнительного механизма 76 из втянутого положения в выдвинутое положение, в котором фиксатор 72 упирается в мишень 16 облучения, находящуюся в трубопроводе 52 распада;

- этап а4 перемещения посредством первого исполнительного механизма 74 запорного элемента 70 из позиции блокировки в позицию разблокировки, чтобы под действием потока сжатого газа предварительно определенное количество мишеней 16 облучения, то есть мишени 16 облучения, расположенные ниже по потоку от фиксатора 72 относительно направления потока сжатого газа, вытеснялись из трубопровода 52 распада через вход 56 трубопровода распада, в то время как остальные мишени 16 облучения, т.е. мишень 16 облучения, к которой примыкает фиксатор 72, и мишени 16 облучения, расположенные выше по потоку от них, удерживаются в трубопровода 52 распада посредством фиксатора 72, расположенного в выдвинутом положении.

Предпочтительно, поток сжатого газа остается активированным на всех этапах a2 - a4.

В частности, на этапе а3 фиксатор 72 упирается в мишень 16 облучения, расположенную напротив фиксатора 72, при этом указанная мишень 16 облучения проходит по обе стороны фиксатора 72 вдоль трубопровода 52 распада.

Количество q₁, предпочтительно, кратно предварительно определенному количеству A мишеней облучения, так что q₁=m*A, где m – целое число, большее или равное единице и, предпочтительно, строго больше единицы.

В случае, если m строго больше единицы, на этапе 210 указанная выше последовательность этапов с а1 по а4 повторяется m раз, в результате чего, мишени 16 облучения в количестве q₁ выпускаются из станции 30 распада.

В предпочтительном примере, когда предварительно определенное количество A мишеней 16 облучения равно единице, описанная выше последовательность этапов от а1 до а4 повторяется q₁ раз.

Предпочтительно, на этапе 210 входной счетчик 96 подсчитывает количество мишеней 16 облучения, перемещаемых из станции 30 распада в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования, а вышеописанная последовательность этапов от а1 до а4 повторяется до тех пор, пока в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования не будут перемещены мишени 16 облучения в количестве q₁.

На этапе 210 частично активированные мишени 16 облучения в количестве q₁ из станции 30 распада перемещают в палец 14 контрольно-измерительного оборудования и располагаются в указанном пальце 14 контрольно-измерительного оборудования над мишенями 16 облучения в количестве q₂, пропущенными в палец 14 контрольно-измерительного оборудования на этапе 208.

Следовательно, в конце этапа 210 палец 14 контрольно-измерительного оборудования содержит в направлении снизу вверх неактивированные мишени облучения в количестве q₂ и частично активированные мишени 16 облучения в количестве q₁.

Этап 214 представляет собой этап выгрузки из станции 30 распада полностью активированных мишеней 16 облучения в количестве q₁.

На указанном этапе мишени облучения в количестве q₁ выгружают через выход 58 станции 30 распада и подают в систему 27 выгрузки посредством приводной системы 25 для мишеней.

Согласно одному варианту осуществления изобретения, на этапе 214 выходной стопор 84 занимает позицию разблокировки, при этом под действием потока сжатого газа, проходящего в направлении от входа 56 к выходу 58 трубопровода 52 распада, мишени 16 облучения перемещаются в выпускном трубопроводе 120 вплоть до упора в ограничитель 128 выгрузки. Затем после разблокировки ограничителя 128 выгрузки мишени 16 облучения могут быть выгружены в соответствующий разгрузочный контейнер 34.

В варианте осуществления изобретения, в котором станция 30 распада содержит выходной распределитель 92, мишени облучения в количестве q₁ выгружают через выход 58 станции распада партиями, содержащими предварительно определенное количество мишеней, при выполнении описанных выше этапов от а1 до а4, причем «вход» считается «выходом», а «выход» считается «входом».

При необходимости, излучение, в частности, мощность дозы излучения, испускаемого количеством q₁ мишеней 16 облучения, находящихся в трубопроводе 52 распада, измеряется выходным датчиком 102 излучения и/или дополнительными промежуточными датчиками 104 излучения перед выгрузкой мишеней 16 облучения из станции 30 распада, при этом мишени 16 облучения выгружают только в том случае, если измеренное излучение, в частности, мощность дозы излучения, ниже предварительно определенного порога.

На этапе 214 из станции 30 распада выгружают только количество q₁ полностью активированных мишеней 16 облучения. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, выгружаемое количество q₁ полностью активированных мишеней 16 облучения соответствует количеству q₁ мишеней 16 облучения, находящихся в станции 30 распада.

Предпочтительно, способ включает между этапами 212 и 214 этап 216 перемещения в станцию 30 распада полностью или частично активированных мишеней 16 облучения в количестве q₁ и частично активированных мишеней 16 облучения в количестве q₂.

Этап 216 выполняют приводной системы 25 для мишеней. На этапе 216 приводная система 25 для мишеней перемещает в станцию 30 распада, предпочтительно, первое и второе количество мишеней 16 облучения до упора в выходной стопор 84 станции 30 распада или в запорный элемент выходного распределителя 92, если в устройстве имеется выходной распределитель 92.

На указанном этапе сохраняется линейный порядок мишеней 16 облучения, в связи с чем, полностью или частично активированные мишени 16 облучения в количестве q₁ располагаются ближе к выходу 52 трубопровода распада, чем частично активированные мишени 16 облучения в количестве q₂.

После этапа 216 неактивированные мишени 16 облучения в количестве q₁ пропускают в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования (этап 218), а частично активированные мишени 16 облучения в количестве q₂ перемещают обратно в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования при выполнении этапов от а1 по а4, как описано выше, посредством приводной системы 25 для мишеней (этап 220).

В конце этапа 220 палец 14 контрольно-измерительного оборудования содержит в направлении снизу вверх неактивированные мишени 16 облучения в количестве q₁ и частично активированные мишени 16 облучения в количестве q₂.

После этапа 220 способ включает этап 222 облучения нейтронным потоком мишеней 16, содержащихся в пальце 14 контрольно-измерительного оборудования активной зоны 10 ядерного реактора в течение предварительно определенного времени d₃ облучения, чтобы получить частично активированные мишени 16 облучения в количестве q₁ и полностью активированные мишени 16 облучения в количестве q₂.

Этапы 216, 218, 220 и 222 могут повторяться многократно, при этом каждое повторение приводит к получению партии полностью активированных мишеней 16 облучения. Каждая партия полностью активированных мишеней 16 облучения выгружается из станции распада на этапе 214.

При необходимости, способ включает этап смещения дивертора 32 во вторую конфигурацию перед выполнением этапов 200, 208 и 218 перемещения мишеней 16 облучения из системы 21 подачи мишеней облучения в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования, а также этап смещения дивертора 32 из второй конфигурации в первую конфигурацию перед выполнением этапов 206, 210 и 220 перемещения мишеней 16 облучения из трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования в станцию 30 распада.

Предпочтительно входной счетчик 96 на этапах 206, 210, 216 и 220 подсчитывает количество мишеней 16 облучения, перемещаемых из трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования в станцию 30 распада или из станции 30 распада в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования.

Количество q₁, предпочтительно, равно количеству q₂.

Предпочтительно, чтобы облучение мишеней 16 нейтронным потоком в активной зоне ядерного реактора продолжалось одинаковое время, например, d₁, d₂ и d₃ были одинаковыми.

Согласно одному варианту осуществления изобретения каждое указанное время облучения равно половине минимального времени активации, необходимого для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях 16 облучения, в требуемый радионуклид. В этом случае количество q₁ мишеней 16 облучения, полученных в конце этапа 212, и количество мишеней 16 облучения, расположенных в верхней части пальца 14 контрольно-измерительного оборудования в конце этапа 222, составляет количество полностью активированных мишеней 16 облучения. Таким образом, периодичность извлечения мишеней облучения из установки 6, соответствует половине времени активации требуемого радионуклида.

Фактически, во всех случаях время облучения может составлять 1/M от минимального времени активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях 16 облучения, в требуемый радионуклид. Целое число M выбирают в зависимости от соотношения между требуемой периодичностью извлечения мишеней и минимальным временем активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях 16 облучения, в требуемый радионуклид. Таким образом, в конце этапа 222 в пальце 14 контрольно-измерительного оборудования могут находиться мишени 16 облучения на M разных стадиях активации, при этом мишени 16 каждой партии в активной зоне 10 должны подвергаться воздействию нейтронного потока M раз до полной активации. Точнее говоря, в конце этапа 212 получают количество q₁ мишеней 16 облучения, которые являются лишь частично активированными, следовательно, указанные мишени 16 облучения должны быть возвращены в палец 14 контрольно-измерительного оборудования для облучения нейтронным потоком столько раз, сколько необходимо для достижения минимального времени активации.

При необходимости, способ дополнительно включает после этапа 216 и перед выгрузкой полностью активированных мишеней 16 облучения на этапе 214 этап удерживания полностью активированных мишеней 16 облучения в станции 30 распада в течение времени d₄ распада.

Время d₄ распада соответствует времени, которое необходимо для снижения ниже предварительно определенного порога излучения и, в частности, мощности дозы, испускаемой полностью активированными мишенями 16 облучения в количестве q₁. Согласно одному примеру время d₄ распада предварительно определяют в зависимости от природы материала, содержащегося в мишенях 16 облучения. Согласно одному из альтернативных вариантов осуществления изобретения время d₄ распада определяют на основании результатов измерений излучения и, в частности, мощности дозы, выполняемых выходным датчиком 102 излучения и/или дополнительными промежуточными датчиками 104 излучения.

Согласно указанному варианту осуществления изобретения, этап 214 выполняется после выдержки определенного количества полностью активированных мишеней 16 облучения в станции 30 распада в течение времени d₃ распада.

Согласно конкретному варианту осуществления изобретения, заданный интервал поставки партий N мишеней облучения, равный половине минимального времени активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях 16 облучения, в требуемый радионуклид, при необходимости, может быть увеличен на время d₄ распада, необходимое для снижения ниже предварительно определенного порога излучения, в частности, мощности дозы, испускаемой количеством q₁ полностью активированных мишеней 16 облучения,

В указанном конкретном варианте осуществления изобретения на всех стадиях облучения предварительно определенное время облучения составляет 50% от минимального времени активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях 16 облучения, в требуемый радионуклид.

На этапе 200 способа партию N неактивированных мишеней 16 облучения перемещают в палец 14 контрольно-измерительного оборудования из системы 21 подачи мишеней облучения.

На этапе 204 указанную партию N неактивированных мишеней 16 облучения подвергают облучению нейтронным потоком в активной зоне ядерного реактора в течение времени, равного половине минимального времени активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях 16 облучения, в требуемый радионуклид.

На этапе 206 указанную партию N частично активированных мишеней 16 облучения перемещают в станцию 30 распада.

На этапе партия 208 партию N неактивированных мишеней 16 облучения из системы 21 подачи мишеней облучения перемещают в палец 14 контрольно-измерительного оборудования.

На этапе 210 партию N частично активированных мишеней 16 облучения перемещают в палец 14 контрольно-измерительного оборудования из станции 30 распада, в результате чего, в пальце контрольно-измерительного оборудования в направлении снизу вверх последовательно содержатся партия N неактивированных мишеней 16 облучения и партия N частично активированных мишеней 16 облучения.

На этапе 212 мишени 16, содержащиеся в пальце 14 контрольно-измерительного оборудования, подвергают облучению нейтронным потоком в активной зоне ядерного реактора в течение времени, равного половине минимального времени активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях 16 облучения, то есть для получения партии N полностью активированных мишеней 16 облучения и партии N частично активированных мишеней 16 облучения.

На этапе 216 партию N полностью активированных мишеней 16 облучения и партию N частично активированных мишеней 16 облучения перемещают из пальца 14 контрольно-измерительного оборудования в станцию 30 распада, при этом линейный порядок мишеней 16 облучения сохраняется. Таким образом, партия N полностью активированных мишеней 16 облучения располагается ближе к выходу станции 30 распада, чем партия N частично активированных мишеней 16 облучения.

Затем на этапе 214 партию N полностью активированных мишеней 16 облучения выгружают в разгрузочный контейнер 34. При необходимости, мишени удерживают в станции 30 распада в течение предварительно определенного времени d₄ распада до их выгрузки на этапе 214.

На этапе 218 партию N неактивированных мишеней 16 облучения перемещают в палец 14 контрольно-измерительного оборудования из системы 21 подачи мишеней облучения.

На этапе 220 партию N частично активированных мишеней 16 облучения, находящихся в станции 30 распада, перемещают из станции 30 распада в палец 14 контрольно-измерительного оборудования, в результате чего, в пальце контрольно-измерительного оборудования в направлении снизу вверх содержатся партия N неактивированных мишеней 16 облучения и партия N частично активированных мишеней 16 облучения.

На этапе 222 мишени 16, содержащиеся в пальце 14 контрольно-измерительного оборудования, подвергают облучению нейтронным потоком в активной зоне ядерного реактора в течение времени, равного половине минимального времени активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях 16 облучения, в результате чего, получают партию N полностью активированных мишеней 16 облучения и партию N частично активированных мишеней 16 облучения.

Этапы 216 – 222 могут повторяться столько раз, сколько необходимо, при этом каждое повторение указанных этапов приводит к получению партии N полностью активированных мишеней 16 облучения, продолжительность производства которых равна половине минимального времени активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях 16 облучения, в требуемый радионуклид. На этапе 214 указанная партия, по истечении необязательного времени d₄ распада, может быть выгружена из станции 30 распада.

Описанная выше установка 6, предпочтительно, содержит контроллер 160, конфигурированный для выполнения вышеописанного способа.

В частности, установка 6 для производства активированных мишеней облучения и, например, интегральный блок 42 контроля и управления (ICU) дополнительно содержит контроллер 160, предназначенный контролировать нижеперечисленные этапы рабочего процесса, осуществляемого установкой 6:

- перемещение посредством приводной системы 25 неактивированных мишеней 16 облучения в количестве q₁ из системы 21 подачи мишеней облучения в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования;

- облучение нейтронным потоком неактивированных мишеней 16 облучения в количестве q₁ в трубной системе 12 контрольно-измерительного оборудования в течение предварительно определенного времени d₁ облучения с целью получения частично активированных мишеней 16 облучения в количестве q₁, причем предварительно определенное время d₁ облучения должно быть строго меньше минимального времени активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях 16 облучения, в требуемый радионуклид;

- перемещение посредством приводной системы 25 частично активированных мишеней 16 облучения в количестве q₁ из трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования в станцию 30 распада;

- перемещение посредством приводной системы 25 неактивированных мишеней 16 облучения в количестве q₂ из системы 21 подачи мишеней облучения в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования;

- перемещение посредством приводной системы 25 частично активированных мишеней 16 облучения в количестве q₁ обратно из станции 30 распада в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования;

- облучение нейтронным потоком частично активированных мишеней 16 облучения в количестве q₁ и неактивированных мишеней 16 облучения в количестве q₂ в трубной системе контрольно-измерительного оборудования в течение предварительно определенного времени d₂ облучения с целью получения частично активированных или полностью активированных мишеней 16 облучения в количестве q₁ и частично активированных мишеней 16 облучения в количестве q₂;

- выгрузка по меньшей мере некоторых мишеней 16 облучения и, предпочтительно, полностью активированных мишеней 16 облучения из станции 30 распада в контейнер 34 для хранения мишеней.

Описанные выше станция 30 распада и установка 6 обладают явными преимуществами.

Фактически, станция 30 распада имеет входной распределитель 68, допускающий перемещение предварительно определенного количества мишеней 16 облучения в станцию 30 распада с целью временного хранения частично активированных мишеней 16 облучения перед возвратом в активную зону 10 ядерного реактора для дальнейшей активации, либо с целью выдержки мишеней 16 облучения для распада короткоживущих радиоизотопов до приемлемого уровня перед выгрузкой мишеней в контейнеры 34 для хранения.

Поскольку станция 30 распада, вмещающая мишени 16 облучения, приспособлена для перемещения предварительно определенного количества мишеней 16 облучения обратно в активную зону 10, имеется возможность производить партии радиоизотопов с интервалом доставки, меньшим, чем время активации радиоизотопов в активной зоне реактора в пределах одной и той же трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования. Например, можно производить партии радиоизотопов с интервалом доставки, соответствующим половине времени активации радиоизотопов в активной зоне.

В частности, станция 30 распада может принимать в указанном линейном порядке от входа до выхода станции распада партию частично активированных мишеней 16 облучения, находившихся в активной зоне лишь часть требуемого времени активации, и партию полностью активированных мишеней облучения, находившихся в активной зоне 10 требуемое время активации. Входной распределитель 68 и связанный с ним входной счетчик 96 позволяют избирательно перемещать только частично активированные радиоизотопы обратно в активную зону 10, удерживая при этом полностью активированные мишени 16 облучения в станции 30 распада.

Станция 30 распада также приспособлена для выгрузки полностью активированных мишеней 16 облучения в обычные контейнеры 34 для хранения без необходимости использования горячей камеры или манипуляторов, при этом разгрузочный контур установки обеспечивает промежуточное хранение полностью активированных мишеней 16 облучения в течение времени, достаточного для снижения активности короткоживущих радиоизотопов до приемлемого уровня. Как только уровень радиоактивности снижается ниже предварительно определенного порога, активированные мишени 16 облучения могут быть автоматически перемещены из станции 30 распада в систему 27 выгрузки установки 6. Кроме того, указанная станция 30 распада легко интегрируется непосредственно в существующие системы производства радионуклидов и обеспечивает безопасный распад короткоживущих высокорадиоактивных изотопов, являющихся побочными продуктами.

Таким образом, предлагаемая компактная станция 30 распада является экономически выгодным техническим решением для выпуска активированных мишеней 16 облучения из активной зоны 10 ядерного реактора при минимизации риска для окружающей среды.

Способ согласно изобретению позволяет сократить интервал поставки радиоизотопов, содержащихся в полностью активированных мишенях 16 облучения. Фактически, в каждый момент времени палец 14 контрольно-измерительного оборудования содержит не менее двух партий мишеней 16 облучения на разных стадиях активации. Станция 30 распада служит промежуточным хранилищем для партии частично активированных мишеней, в то время как новая партия неактивированных мишеней 16 облучения вводится в палец 14 контрольно-измерительного оборудования. Как только новая партия введена в палец 14 контрольно-измерительного оборудования, партия частично активированных мишеней 16 облучения может быть перемещена из станции распада обратно в палец 14 контрольно-измерительного оборудования для дополнительного облучения нейтронным потоком. Особенности конструкции станции 30 распада заключаются в наличии входного распределителя 68 и соответствующего входного счетчика 96, что позволяет перемещать только одну из двух партий мишеней облучения обратно в палец 14 контрольно-измерительного оборудования, в то время как другая партия перед выгрузкой в соответствующий разгрузочный контейнер может выдерживаться в станции 30 распада в течение времени d₃ распада, достаточного для распада короткоживущих сильноизлучающих изотопов.

Согласно второму варианту осуществления изобретения, способ производства активированных мишеней 16 облучения с использованием описанной выше установки 6 включает следующие этапы, на которых:

- перемещают неактивированные мишени 16 облучения в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования из системы 21 подачи мишеней облучения;

- облучают нейтронным потоком мишени 16 облучения в трубной системе 12 контрольно-измерительного оборудования в течение предварительно определенного времени облучения, соответствующего минимальному времени активации, необходимому для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях 16 облучения, в требуемый радионуклид с целью получения полностью активированных мишеней 16 облучения;

- перемещают полностью активированные мишени 16 облучения из трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования в станцию 30 распада;

- удерживают полностью активированных мишеней 16 облучения в станции 30 распада в течение времени распада;

- выгружают мишени 16 облучения из станции 30 распада в контейнер 34 для хранения мишеней.

Время распада соответствует времени, необходимому для снижения излучения, в частности мощности дозы, испускаемой количеством q₁ полностью активированных мишеней 16 облучения, ниже предварительно определенного порога. Согласно одному примеру время распада предварительно определяется в зависимости от природы материала, содержащегося в мишенях 16 облучения. Согласно альтернативному варианту, продолжительность распада зависит от измерения излучения, и в частности мощности дозы, выходным датчиком 102 излучения и/или дополнительными промежуточными датчиками 104 излучения.

При необходимости, способ включает этап смещения дивертора 32 во вторую конфигурацию перед перемещением мишеней 16 облучения из системы 21 подачи мишеней облучения в трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования и этап смещения дивертора 32 из второй конфигурации в первую конфигурацию перед перемещением мишеней 16 облучения из трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования в станцию 30 распада.

Предпочтительно, входной счетчик 96 подсчитывает количество мишеней 16 облучения, перемещаемых из трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования в станцию 30 распада.

Способ согласно указанному альтернативному варианту осуществления изобретения позволяет производить радионуклиды с интервалом поставки, равным минимальному времени активации требуемого радионуклида, увеличенному на время распада.

Способ производства радионуклидов согласно указанному альтернативному варианту осуществления изобретения является предпочтительным. Фактически, при осуществлении указанного способа повышается безопасность и снижается радиационное загрязнение окружающей среды и персонала, поскольку мишени облучения направляются в контейнер 34 только после распада высокорадиоактивных изотопов, являющихся побочными продуктами. Кроме того, указанный способ может осуществляться автоматически и не требует использования дополнительных установок, например горячих камер. Способ согласно изобретению легко реализуется посредством компактной установки.

В приведенном выше описании дивертор 32 рассматривался как часть установки, содержащей станцию 30 распада. В этом случае он соединен с системой 27 выгрузки мишеней облучения посредством станции 30 распада. Однако дивертор 32 может быть частью установки, которая не содержит станцию 30 распада, в таком случае дивертор соединяется непосредственно с системой 27 выгрузки мишеней облучения без промежуточной станции 30 распада.

Кроме того, дивертор 32 был описан как соединенный с трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования активной зоны ядерного реактора. Однако дивертор 32 может быть соединен с другими компонентами конструкции внутри активной зоны ядерного реактора, помимо трубной системы 12 контрольно-измерительного оборудования, в зависимости от потребностей, что является преимуществом.

Настоящая заявка также относится к установке для производства активированных мишеней 16 облучения в трубной системе 12 контрольно-измерительного оборудования ядерного реактора, содержащей:

- систему 21 подачи мишеней облучения, описанную выше, предназначенную для обеспечения наличия неактивированных мишеней 16 облучения;

- трубную систему 12 контрольно-измерительного оборудования, описанную выше, выполненную с возможностью приема мишеней 16 облучения из системы 21 подачи мишеней облучения, исходя из их активации под действием нейтронного потока в ядерном реакторе;

- систему 27 выгрузки мишеней облучения, содержащую порт выхода мишеней, выполненный с возможностью соединения с контейнером 34 для хранения мишеней,

- дивертор 32, описанный выше, приспособленный выборочно определять траекторию перемещения мишеней 16 облучения между системой 21 подачи мишеней облучения и трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования, либо между трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования и системой 27 выгрузки мишеней облучения, причем первый соединитель 150 соединяется с системой 27 выгрузки мишеней облучения, второй соединитель 152 соединяется с системой 21 подачи мишеней облучения, а третий соединитель 154 соединяется с трубной системой 12 контрольно-измерительного оборудования; а также

- приводную систему 25 для мишеней, выполненную с возможностью транспортировки по меньшей мере некоторого количества мишеней 16 облучения через установку 6.

Изобретение предназначено для производства радионуклидов в трубной системе контрольно-измерительного оборудования ядерного реактора. Станция (30) распада включает корпус (50) с радиационно-защитным экраном (54), корпус (50) ограничивает трубопровод (52) распада, предназначенный для вмещения мишеней (16) облучения в предварительно определенном линейном порядке. Трубопровод (52) распада содержит вход (56) для соединения с конструкцией (12) активной зоны (10) ядерного реактора для приема из нее мишеней (16) и выход (58) для соединения с системой (27) выгрузки мишеней облучения для выгрузки мишеней (16) из станции (30) распада. Причем станция (30) распада содержит входной распределитель (68), расположенный на входе (56) трубопровода распада для единовременного выпуска из станции (30) распада только предварительно определенного количества мишеней (16) по направлению к конструкции (12) активной зоны (10). Входной распределитель (68) приспособлен для выпуска мишеней (16), ближайших к входу (56) трубопровода распада, удерживая при этом остальные мишени (16) в трубопроводе (52) распада. Техническим результатом является возможность выпуска активированных мишеней 16 облучения из активной зоны 10 ядерного реактора при минимизации риска для окружающей среды. 5 н. и 33 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Станция распада, выполненная с возможностью приема мишеней облучения из конструкции активной зоны ядерного реактора в предварительно определенном линейном порядке и включающая в себя корпус, содержащий радиационно-защитный экран, приспособленный для защиты среды, окружающей станцию распада, от излучения, испускаемого мишенями облучения, содержащимися в станции распада, причем

корпус ограничивает трубопровод распада, предназначенный для вмещения мишеней облучения в предварительно определенном линейном порядке, при этом трубопровод распада содержит:

- вход, предназначенный для соединения с конструкцией активной зоны ядерного реактора для приема из нее мишеней облучения;

- выход, предназначенный для соединения с системой выгрузки мишеней облучения для выгрузки мишеней облучения из станции распада, причем

станция распада дополнительно содержит:

- входной распределитель, расположенный на входе трубопровода распада и приспособленный для единовременного выпуска из станции распада только предварительно определенного количества мишеней облучения по направлению к конструкции активной зоны ядерного реактора, при этом входной распределитель приспособлен для выпуска мишеней облучения, ближайших к входу трубопровода распада, удерживая при этом остальные мишени облучения в трубопроводе распада;

- входной счетчик, выполненный с возможностью подсчета количества мишеней облучения, входящих или выходящих из трубопровода распада через вход трубопровода распада, при этом входной счетчик расположен на входе трубопровода распада, и

- выходной датчик излучения, приспособленный для измерения излучения, испускаемого мишенью облучения, расположенной на выходе трубопровода распада.

2. Станция распада по п. 1, дополнительно содержащая источник сжатого газа, соединенный с выходом трубопровода распада, для подачи сжатого газа в трубопровод распада через выход трубопровода.

3. Станция распада по п. 2, в которой входной распределитель содержит в направлении от входа трубопровода распада к выходу трубопровода распада последовательно расположенные:

- запорный элемент, перемещаемый между позицией блокировки, в которой он препятствует перемещению мишеней облучения из трубопровода распада через вход трубопровода распада, и позицией разблокировки, в которой он допускает выпуск предварительно определенного количества мишеней облучения из трубопровода распада через вход трубопровода распада; и

- фиксатор, перемещаемый между втянутым положением, в котором он допускает перемещение мишеней облучения, и выдвинутым положением, в котором он входит по меньшей мере частично в трубопровод распада, причем фиксатор способен упираться в мишень облучения в выдвинутом положении, препятствуя перемещению мишени облучения по направлению к входу трубопровода распада,

при этом входной распределитель дополнительно содержит:

- первый исполнительный механизм, приспособленный для перемещения запорного элемента между позицией блокировки и позицией разблокировки; и

- второй исполнительный механизм, приспособленный для перемещения фиксатора между выдвинутым положением и втянутым положением.

4. Станция распада по п. 3, в которой запорный элемент содержит стопорный палец, выполненный с возможностью радиального выдвижения поперек трубопровода распада в позицию блокировки запорного элемента, причем фиксатор содержит стопорный палец, выполненный с возможностью частичного радиального выдвижения в трубопровод распада в выдвинутое положение фиксатора, и пружинный элемент, соединенный со стопорным пальцем.

5. Станция распада по п. 3 или 4, дополнительно содержащая контроллер, приспособленный при помощи входного распределителя регулировать последовательность выпуска предварительно определенного количества мишеней облучения при выполнении следующих этапов:

- перемещение запорного элемента посредством первого исполнительного механизма из позиции разблокировки в позицию блокировки;

- обеспечение подачи сжатого газа для получения потока сжатого газа через трубопровод распада из его выхода, причем поток сжатого газа способен проталкивать мишени облучения, содержащиеся в трубопроводе распада, по направлению ко входу трубопровода до упора их в запорный элемент, занимающий позицию блокировки;

- перемещение фиксатора посредством второго исполнительного механизма из втянутого положения в выдвинутое положение, в котором фиксатор способен упираться в мишень облучения, содержащуюся в трубопроводе распада;

- перемещение запорного элемента посредством первого исполнительного механизма из позиции блокировки в позицию разблокировки, чтобы предварительно определенное количество мишеней облучения, соответствующее количеству мишеней облучения, расположенных ниже по потоку от фиксатора в направлении потока сжатого газа, выпускалось из трубопровода распада через вход трубопровода распада, в то время как остальные мишени облучения удерживаются в трубопроводе распада фиксатором, занимающим выдвинутое положение.

6. Станция распада по п. 5, в которой контроллер дополнительно приспособлен для повторения последовательных этапов выпуска мишеней облучения в зависимости от общего количества мишеней облучения, подлежащих выпуску из станции распада через вход трубопровода распада.

7. Станция распада по любому из пп. 1 – 6, в которой предварительно определенное количество мишеней облучения равно одной мишени облучения, при этом распределитель приспособлен для выпуска мишеней облучения поочередно из станции распада по направлению к конструкции активной зоны ядерного реактора.

8. Станция распада по любому из пп. 1 – 7, дополнительно содержащая по меньшей мере один промежуточный счетчик мишеней облучения, выполненный с возможностью подсчета количества мишеней облучения, содержащихся в трубопроводе распада, и расположенный между входным счетчиком и выходом трубопровода распада.

9. Станция распада по любому из пп. 1 – 8, дополнительно содержащая по меньшей мере один промежуточный датчик излучения, выполненный с возможностью измерения излучения, испускаемого мишенями облучения, содержащимися в трубопроводе распада, и расположенный между выходным датчиком излучения и входом трубопровода распада.

10. Станция распада по любому из пп. 1 – 9, дополнительно содержащая выходной распределитель, расположенный в области выхода трубопровода распада и приспособленный для единовременного выпуска только предварительно определенного количества мишеней облучения из станции распада через выход трубопровода распада, причем выходной распределитель приспособлен для выпуска мишеней облучения, ближайших к выходу трубопровода распада, удерживая при этом остальные мишени облучения в трубопроводе распада.

11. Станция распада по любому из пп. 1 – 10, в которой трубопровод распада представляет собой прямолинейный трубопровод.

12. Станция распада по любому из пп. 1 – 10, в которой трубопровод распада имеет, по существу, U-образную форму и содержит первую секцию, вторую секцию и нижнюю часть, сформированную на стыке между первой и второй секциями трубопровода распада, при этом первая и вторая секции трубопровода распада отходят вверх от нижней части.

13. Станция распада по любому из пп. 1 – 12, содержащая контроллер, приспособленный для регулирования выпуска из станции распада по меньшей мере некоторых мишеней облучения по истечении предварительно определенного времени распада и/или при снижении ниже предварительно определенного порога излучения, замеряемого выходным датчиком излучения.

14. Станция распада по любому из пп. 1 – 13, в которой конструкцией активной зоны ядерного реактора является трубная система контрольно-измерительного оборудования ядерного реактора.

15. Дивертор установки для производства активированных мишеней облучения в ядерном реакторе, причем дивертор имеет первую конфигурацию, в которой он определяет траекторию перемещения мишеней облучения между конструкцией активной зоны ядерного реактора и системой выгрузки мишеней облучения для выгрузки активированных мишеней облучения, и вторую конфигурацию, в которой он определяет траекторию перемещения мишеней облучения между системой подачи мишеней облучения и конструкцией активной зоны ядерного реактора, причем

дивертор содержит:

- первый соединитель, предназначенный для соединения с системой выгрузки мишеней облучения;

- второй соединитель, предназначенный для соединения с системой подачи мишеней облучения;

- третий соединитель, предназначенный для соединения с конструкцией активной зоны ядерного реактора;

- по меньшей мере один диверторный трубопровод, который способен перемещаться между:

- первым положением, в котором он соединяет с третьим соединителем один из соединителей, а именно, первый соединитель или второй соединитель, определяя траекторию перемещения мишеней от одного из соединителей, а именно, от первого или второго соединителя, к третьему соединителю, и

- вторым положением, в котором он не соединяет с третьим соединителем один из соединителей, а именно, первый соединитель или второй соединитель; причем

указанный или каждый диверторный трубопровод имеет такую форму, чтобы вдоль его длины дважды менялось направление перемещения мишеней облучения, предназначенных для циркуляции в нем, и

- исполнительный механизм, приспособленный для перемещения указанного или каждого диверторного трубопровода между первым положением и вторым положением;

дивертор содержит первый диверторный трубопровод и второй диверторный трубопровод, причем

первый диверторный трубопровод в его первом положении соединяет первый соединитель с третьим соединителем, определяя траекторию перемещения мишеней облучения от первого соединителя к третьему соединителю, а

второй диверторный трубопровод в его первом положении соединяет второй соединитель с третьим соединителем, определяя траекторию перемещения мишеней облучения от второго соединителя к третьему соединителю.

16. Дивертор по п. 15, в котором указанный или каждый диверторный трубопровод содержит, по существу, прямолинейную концевую секцию на каждом из концов диверторного трубопровода и промежуточную секцию, расположенную между ними.

17. Дивертор по п. 15 или 16, в котором промежуточная секция каждого диверторного трубопровода является прямолинейной.

18. Дивертор по любому из пп. 15 – 17, в котором промежуточная секция указанного или каждого диверторного трубопровода является криволинейной.

19. Дивертор по любому из пп. 15 – 18, в котором третий соединитель расположен на расстоянии от первого соединителя и второго соединителя в горизонтальном направлении.

20. Дивертор по любому из пп. 15 – 19, в котором первый соединитель и второй соединитель, по существу, выровнены по вертикали и/или третий соединитель расположен на промежуточной высоте между высотами первого и второго соединителей.

21. Дивертор по любому из пп. 15 – 20, в котором исполнительный механизм приспособлен для перемещения указанного или каждого диверторного трубопровода между первым положением и вторым положением посредством поступательного или поворотного движения.

22. Дивертор по любому из пп. 15-21, выполненный так, что первый диверторный трубопровод занимает первое положение, когда второй диверторный трубопровод занимает второе положение, и наоборот.

23. Дивертор по п. 22, дополнительно содержащий поршень, ограничивающий первый и второй диверторные трубопроводы внутри, при этом поршень выполнен с возможностью перемещения между первой позицией, в которой первый диверторный трубопровод занимает первое положение, а второй диверторный трубопровод занимает второе положение, и второй позицией, в которой первый диверторный трубопровод занимает второе положение, а второй диверторный трубопровод занимает первое положение.

24. Дивертор по п. 23, дополнительно имеющий корпус, при этом поршень размещен в корпусе дивертора с возможностью скольжения в направлении перемещения.

25. Дивертор по п. 24, в котором корпус дивертора дополнительно содержит:

- первую и вторую камеры, образованные между поршнем и корпусом дивертора, причем первая и вторая камеры расположены по обе стороны поршня в направлении перемещения поршня;

- впускной порт, сообщающийся по текучей среде с первой камерой и предназначенный для подачи текучей среды под давлением в первую камеру для перемещения поршня из первой позиции во вторую позицию; а также

- выпускной порт, сообщающийся по текучей среде со второй камерой и предназначенный для выпуска воздуха из второй камеры во время перемещения поршня в направлении перемещения.

26. Дивертор по п. 25, в котором поршень выполнен с возможностью возврата в первую позицию, если в первой камере отсутствует текучая среда под давлением.

27. Дивертор по любому из пп. 24 – 26, в котором корпус дивертора содержит первую и вторую стенки, расположенные на расстоянии друг от друга в продольном направлении диверторного трубопровода, причем первый и второй соединители расположены на первой стенке, а третий соединитель – на второй стенке.

28. Дивертор по любому из пп. 15 – 27, в котором первый и второй диверторные трубопроводы расположены симметрично относительно средней плоскости между указанными двумя трубопроводами.

29. Дивертор по любому из пп. 15 – 23, содержащий один единственный диверторный трубопровод, причем диверторный трубопровод в первом положении соединяет первый соединитель с третьим соединителем, а во втором положении соединяет второй соединитель с третьим соединителем, при этом диверторный трубопровод выполнен с возможностью поворота между первым положением и вторым положением.

30. Дивертор по п. 29, дополнительно содержащий опору, на которой расположены первый и второй соединители, и поворотный держатель трубопровода, который установлен на опоре с возможностью поворота вокруг оси поворота, причем один конец диверторного трубопровода установлен на поворотном держателе трубопровода так, что при повороте держателя трубопровода диверторный трубопровод перемещается между первым положением и вторым положением.

31. Установка для производства активированных мишеней облучения в трубной системе контрольно-измерительного оборудования ядерного реактора, содержащая:

- систему подачи мишеней облучения, предназначенную для обеспечения наличия неактивированных мишеней облучения;

- трубную систему контрольно-измерительного оборудования, выполненную с возможностью приема мишеней облучения из системы подачи мишеней облучения, исходя из их активации под действием нейтронного потока в ядерном реакторе;

- станцию распада по любому из пп.1 – 14, причем вход трубопровода распада соединен с трубной системой контрольно-измерительного оборудования, и входной распределитель станции распада приспособлен для единовременного выпуска предварительно определенного количества мишеней облучения из станции распада по направлению к трубной системе контрольно-измерительного оборудования, причем входной распределитель приспособлен для выпуска мишеней облучения, ближайших к трубной системе контрольно-измерительного оборудования, удерживая при этом остальные мишени облучения в станции распада;

- систему выгрузки мишеней облучения, содержащую порт выхода мишеней, выполненный с возможностью соединения с контейнером для хранения мишеней, при этом система выгрузки содержит входной конец, соединенный с выходом трубопровода станции распада;

- дивертор, перемещаемый между первым положением, в котором он определяет траекторию перемещения мишеней облучения между системой подачи мишеней облучения и трубной системой контрольно-измерительного оборудования, и вторым положением, в котором он определяет траекторию перемещения мишеней облучения между трубной системой контрольно-измерительного оборудования и станцией распада; и

- приводную систему для мишеней облучения, выполненную с возможностью транспортировки по меньшей мере некоторых мишеней через установку, причем приводная система для мишеней облучения содержит блок подачи сжатого газа в станцию распада.

32. Установка по п. 31, дополнительно содержащая контроллер, приспособленный для управления следующими этапами, осуществляемыми установкой:

- перемещение посредством приводной системы неактивированных мишеней облучения в количестве q₁ из системы подачи мишеней облучения в трубную систему контрольно-измерительного оборудования;

- облучение нейтронным потоком неактивированных мишеней облучения в количестве q₁ в трубной системе контрольно-измерительного оборудования в течение предварительно определенного времени d₁ облучения с целью получения частично активированных мишеней облучения в количестве q₁, причем предварительно определенное время d₁ облучения строго меньше минимального времени активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях облучения, в требуемый радионуклид;

- перемещение посредством приводной системы частично активированных мишеней облучения в количестве q₁ из трубной системы контрольно-измерительного оборудования в станцию распада;

- перемещение посредством приводной системы неактивированных мишеней облучения в количестве q₂ из системы подачи мишеней облучения в трубную систему контрольно-измерительного оборудования;

- перемещение посредством приводной системы частично активированных мишеней облучения в количестве q₁ обратно из станции распада в трубную систему контрольно-измерительного оборудования;

- облучение нейтронным потоком частично активированных мишеней облучения в количестве q₁ и неактивированных мишеней облучения в количестве q₂ в трубной системе контрольно-измерительного оборудования в течение предварительно определенного времени d₂ облучения с целью получения частично активированных или полностью активированных мишеней облучения в количестве q₁ и частично активированных мишеней облучения в количестве q₂; и

- выгрузка по меньшей мере некоторых мишеней облучения из станции распада в контейнер для хранения мишеней.

33. Установка по п. 31 или 32, содержащая дивертор по любому из пп.15 – 30.

34. Способ производства активированных мишеней облучения с использованием установки по пп. 31 – 33, включающий в себя этапы, на которых:

- перемещают неактивированные мишени облучения в количестве q₁ в трубную систему контрольно-измерительного оборудования из системы подачи мишеней облучения;

- облучают нейтронным потоком неактивированные мишени облучения в количестве q₁ в трубной системе контрольно-измерительного оборудования в течение предварительно определенного времени d₁ облучения с целью получения частично активированных мишеней облучения в количестве q₁, причем предварительно определенное время d₁ облучения равно или меньше минимального времени активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях облучения, в требуемый радионуклид;

- перемещают мишени облучения в количестве q₁ из трубной системы контрольно-измерительного оборудования в станцию распада;

- выгружают по меньшей мере некоторые мишени облучения из станции распада в контейнер для хранения мишеней.

35. Способ по п. 34, дополнительно включающий этап, на котором удерживают по меньшей мере некоторые мишени облучения в станции распада в течение предварительно определенного времени распада перед выгрузкой мишеней облучения из станции распада в контейнер для хранения мишеней.

36. Способ по п. 34 или 35, в котором предварительно определенное время d₁ меньше минимального времени активации для полного преобразования прекурсорного материала, содержащегося в мишенях облучения, в требуемый радионуклид, в результате чего количество q₁ мишеней облучения, полученных в конце этапа облучения в трубной системе контрольно-измерительного оборудования, представляет собой количество q₁ частично активированных мишеней облучения;

при этом способ между этапом перемещения частично активированных мишеней облучения в количестве q₁ из трубной системы контрольно-измерительного оборудования в станцию распада и этапом выгрузки по меньшей мере некоторых мишеней облучения из станции распада в контейнер для хранения мишеней дополнительно включает следующие этапы, на которых:

- перемещают неактивированные мишени облучения в количестве q₂ в трубную систему контрольно-измерительного оборудования;

- перемещают частично активированные мишени облучения в количестве q₁ из станции распада обратно в трубную систему контрольно-измерительного оборудования;

- облучают нейтронным потоком частично активированные мишени облучения в количестве q₁ и неактивированные мишени облучения в количестве q₂ в трубной системе контрольно-измерительного оборудования в течение предварительно определенного времени d₂ облучения с целью получения частично активированных или полностью активированных мишеней облучения в количестве q₁ и частично активированных мишеней облучения в количестве q₂.

37. Установка для производства активированных мишеней облучения в трубной системе контрольно-измерительного оборудования ядерного реактора, содержащая:

- систему подачи мишеней облучения, приспособленную для обеспечения наличия неактивированных мишеней облучения;

- трубную систему контрольно-измерительного оборудования, выполненную с возможностью приема мишеней облучения из системы подачи мишеней облучения, исходя из их активации под действием нейтронного потока в ядерном реакторе;

- систему выгрузки мишеней облучения, содержащую порт выхода мишеней, выполненный с возможностью соединения с контейнером для хранения мишеней,

- дивертор по любому из пп. 15 – 30, приспособленный выборочно определять траекторию перемещения мишеней между системой подачи мишеней облучения и трубной системой контрольно-измерительного оборудования, либо между трубной системой контрольно-измерительного оборудования и системой выгрузки мишеней облучения, причем первый соединитель соединяется с системой выгрузки мишеней облучения, второй соединитель соединяется с системой подачи мишеней облучения, а третий соединитель соединяется с трубной системой контрольно-измерительного оборудования; и

- приводную систему для мишеней облучения, выполненную с возможностью транспортировки по меньшей мере некоторых мишеней облучения через установку.

38. Установка по п. 37, дополнительно содержащая станцию распада, расположенную на пути перемещения мишеней облучения между трубной системой контрольно-измерительного оборудования и системой выгрузки мишеней облучения и приспособленную для удерживания активированных мишеней облучения перед их выгрузкой из установки посредством системы выгрузки мишеней облучения, причем первый соединитель соединяется с системой выгрузки мишеней облучения посредством станции распада.