李义国，夏 普，彭 旦，邹淑芸，吴小波，张金花，张永保，张紫竹，刘 彤，周永茂

(1.中国原子能科学研究院，北京 102413;2.北京凯佰特科技有限公司，北京 102413;3.中国核工业集团中原对外工程有限公司，北京 100191)

1 前言

硼中子俘获治疗(boron neutron capture therapy，BNCT)始于20世纪60年代，通过几十年的研究、发展，该方法在治疗恶性肿瘤方面，如脑胶质瘤、黑色素瘤、头颈部肿瘤等，取得了很好的疗效，被国际上公认为是目前治疗恶性肿瘤的有效方法。该方法原理是通过将具有选择性的含硼药物注入人体血液，待含硼药物富集在肿瘤组织后，利用热中子照射肿瘤部位，经由10B(n，α)7Li反应放出的高能量、短射程的α粒子和7Li粒子，来杀死肿瘤细胞。

医院中子照射器是根据硼中子俘获治疗的需要而设计的专用于硼中子俘获治疗的核反应堆装置。该装置于2007年开始建造，2010年达到满功率运行。文章将介绍该装置的建造和物理调试情况。

2 医院中子照射器建造[1]

医院中子照射器(in-hospital neutron irradiator，IHNI)[1]反应堆燃料采用UO2作燃料，金属铍作反射层，轻水作慢化和冷却剂。反应堆产生的热量通过自然循环方式冷却。在反应堆堆芯相对两侧分别设置了热中子束流和超热中子束流，用于治疗病人。堆芯位于密闭的堆容器的下部，堆容器直径为620 mm，高度为6082 mm，堆容器悬挂在水池内，水池的下部尺寸为2600 mm×1100 mm×1800 mm，上部尺寸为4000 mm×2300 mm×4700 mm。

2.1 堆芯

堆芯由燃料组件和铍反射层组成，堆芯布置见图1。燃料组件位于堆芯中心，由燃料元件和鸟龙架组成。采用235U富集度为12.5%的UO2作燃料元件，上下栅板通过5根拉杆组成燃料元件架，燃料元件以同心圆排列，共10圈。……