硼中子俘獲療法(BNCT)是一種能選擇性地阻擊癌細(xì)胞的生物靶向放射治療方法,該治療方法在醫(yī)療船上的應(yīng)用設(shè)想是基于IAEA癌癥關(guān)懷項(xiàng)目,旨為非洲等發(fā)展中國家提供癌癥醫(yī)療援助及其他醫(yī)療服務(wù)。本文介紹了醫(yī)療船的中子照射治療模塊,該模塊以國內(nèi)已建成的醫(yī)院中子照射器-1型(IHNI-1)為設(shè)計(jì)原型,根據(jù)船用反應(yīng)堆的特殊環(huán)境和工況要求,對(duì)反應(yīng)堆水池的外形、屏蔽材料的選型、堆本體系統(tǒng)和設(shè)備的結(jié)構(gòu)以及中子照射治療模塊的總體布置進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。分析表明該設(shè)計(jì)理念和方案具備一定的開發(fā)價(jià)值和應(yīng)用可行性。

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【部分圖文】：

圖1 核反應(yīng)堆裝置示意圖

醫(yī)療船主要包括機(jī)艙、駕駛室、居住區(qū)、常規(guī)治療模塊和中子照射治療模塊等,其中子照射治療模塊的中子源裝置采用已建成的醫(yī)院中子照射器-1(IHNI-1)[3],該裝置是在中國原子能科學(xué)研究院設(shè)計(jì)建造的微型中子源反應(yīng)堆基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)、建造的專門為硼中子俘獲治療提供合適中子束的核反應(yīng)堆裝置(....

圖2 水池各位置劑量率分布

IHNI-1為陸式核反應(yīng)堆裝置,本身具備固有安全特性,但在設(shè)計(jì)建造時(shí)并未考慮海上振動(dòng)、沖擊甚至傾覆的可能性,尤其是堆本體本身的結(jié)構(gòu)特性,從使用功能上并未考慮船體搖擺傾斜時(shí)的快速停堆、堆本體筒體的支撐、頂鈹反射層的固定及池水外溢等情況,這將直接影響反應(yīng)堆的運(yùn)行安全[9-11]。1)....

圖3 控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作原理示意

控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作為執(zhí)行反應(yīng)堆功率調(diào)節(jié)和停堆保護(hù)的執(zhí)行部件,其任意工況下功能的可靠性和穩(wěn)定性將決定裝置的反應(yīng)性和安全性。IHNI-1的控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用柔性的鋼絲繩滑輪式結(jié)構(gòu)形式,由電機(jī)驅(qū)動(dòng)通過滑輪導(dǎo)向,進(jìn)而拉動(dòng)鋼絲繩,直接驅(qū)動(dòng)控制棒組件的升降。停堆時(shí),電機(jī)斷電,靠控制棒組件和鋼絲....

圖4 頂鈹固定結(jié)構(gòu)示意圖

IHNI-1的反應(yīng)堆堆芯選用鈹材作為中子反射層,包括頂鈹片、底鈹盤和側(cè)鈹環(huán)。其中底鈹盤和側(cè)鈹環(huán)均通過螺栓固定約束在堆本體堆芯容器的支座上,而頂鈹片則一層一層裸放在堆芯頂部的托盤內(nèi),反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí),燃耗逐漸增加,反應(yīng)性下降,可向托盤內(nèi)添加鈹片進(jìn)行反應(yīng)性補(bǔ)償調(diào)節(jié)。顯然,頂鈹片裸放在堆芯....

本文編號(hào)：4030762