李义国，夏 普，彭 旦，邹淑芸，吴小波，张金花，张紫竹，高集金，王理玉，付金树，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)是一种二元靶向放射治疗肿瘤的方法，利用中子与硼发生反应产生的4He和7Li粒子来杀死癌细胞，从而达到治疗癌症的目的。该方法与现行的治疗癌症的方法相比，具有定位准确、疗效显著的特点。

医院中子照射器(in-hospital neutron irradiator，IHNI)[1]是在中国原子能科学研究院于20世纪80年代设计、建造的微型中子源反应堆的基础上，根据硼中子俘获治疗的需要，专门设计用于硼中子俘获治疗的核装置。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。

2 IHNI和辅助系统

该装置采用“罐 －池”式结构，额定功率为30 kW。采用UO2作燃料，轻水作慢化剂和冷却剂，金属铍作反射层，通过自然循环进行堆芯冷却。其主要参数见表1。

表1 IHNI的主要性能参数Table 1 Main parameters of IHNI

2.1 水池

反应堆水池位于反应堆大厅中心，为长方体，容量为40 t去离子水，分上下两部分，上下部尺寸分别为 4 m ×2.3 m ×4.7 m 和 2.6 m ×1.1 m ×1.8 m，主要用于冷却堆水和屏蔽。

2.2 本体

2.2.1 反应堆容器

反应堆容器为圆柱体，由上下两节组成，内径为0.6 m，厚为 0.01 m，上下筒节分别为 4.882 m 和1.21 m。燃料元件位于下筒节内。

2.2.2 堆芯

反应堆堆芯由燃料元件组成的鸟笼架和铍反射层组成。采用235U富集度为12.5%的UO2作燃料元件，由上下栅板通过5根拉杆连接组成燃料元件鸟笼架，燃料元件以同心圆排列，共10圈。……