生产<SUP>252</SUP>Cf中子源的聚变驱动次临界系统及方法

摘要

本发明公开了聚变驱动次临界系统生产²⁵²Cf中子源的方法及系统，包括外中子源为：D－T聚变中子源；燃料循环方式为U－Pu循环方式，U－Pu循环方式的聚变驱动次临界系统具有较高的中子通量。包层的结构为：在于在外中子源产生区外依次包围有锕系核素处理区、靶区、可裂变燃料增殖区或可裂变燃料增殖区和裂变产物处理区、反射与屏蔽区，各区之间用结构材料分隔。靶区采用氦气作为冷却剂，靶区的反应物质以小球形堆积而成，总固体体积占总体积的60％～90％。靶区材料在聚变驱动次临界系统内连续照射约一年的时间后，将靶球取出；²⁵²Cf半衰期短，不能过长时间照射。

主权项

1、聚变驱动次临界系统生产252Cf中子源的方法，其特征在于通过聚变反应产生外源中子，这些外源中子进入锕系核素处理区，与其中来自核电站乏燃料的长寿命锕系核素及可裂变钚239发生裂变反应生产大量的几个keV至几百keV能量范围内的新中子，这些新中子进入靶区中，与其中的镅241、锔244发生俘获反应，靶核连续俘获中子并发生多次衰变而生成252Cf；经过靶区泄漏的中子进入可裂变燃料增殖区中，与其中贫铀或者天然铀发生中子俘获反应，生成可裂变的钚239，并提取钚239以供给锕系核素处理区的再循环使用；可裂变燃料增殖区外有反射与屏蔽区，各个区中产生的热量采用冷却剂冷却，各区之间采用结构材料分隔。