Study on producing radioisotopes based on fission or radiative capture method in a high flux reactor

Xu Wei; Li Jian; Shi Lei

doi:10.1016/j.net.2024.04.008

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자료유형: 학술저널

저자정보: Xu Wei (School of Nuclear Science and Engineering, Beijing Key Laboratory of Passive Safety Technology for Nuclear Energy, North China Electric Power University) Li Jian (Institute of Nuclear and New Energy Technology, Collaborative Innovation Center of Advanced Nuclear Energy Technology) Shi Lei (Institute of Nuclear and New Energy Technology, Collaborative Innovation Center of Advanced Nuclear Energy Technology)

저널정보: 한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology Vol.56 No.9

발행연도: 2024.9

수록면: 3,585 - 3,593 (9page)

DOI: 10.1016/j.net.2024.04.008

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Radioisotopes tend to play important roles in many fields, such as industry, healthcare, agriculture, aerospace, etc. Radioisotope production is mainly through accelerators or research reactors, and high flux research reactor is one of the most effective approaches for radioisotope production. The physical basis of preparing radioisotope relies on nuclear reactions occurring in the reactor core, which includes fission, (n,γ), (n,α), and (n,p) reaction, etc. Among them, fission and (n,γ) reaction are most important in the nuclear reactor. For example, the 99Mo could be generated by uranium fission and extracting from the fission products, or through the radiative capture reaction from enriched 98Mo. As for the fission method, the irradiation target is gradually transitioning from high enriched uranium (HEU) target to low enriched uranium (LEU) target due to the requirement of nonproliferation. In this paper, studies on the impacts of different fission targets on radioisotope productions are conducted. Moreover, an optimized study on the radiative capture method is performed to improve the production efficiency. It is concluded that it is advantageous to use radiative capture method to generate radioisotopes in high flux reactor, which helps to improve the specific activity with environmental friendliness

#Radioisotope production #Fission based method #Radiative capture method #Specific activity

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