徐 敏，张浩然，郭治鹏，程和平,易 璇

(中国核电工程有限公司，北京100840)

反应堆生产的主要放射性核素有30多种，大部分是多用途同位素生产堆生产的[1]。出于安全性和经济性的考虑，商用堆生产同位素或放射性源，是在不影响反应堆安全性的前提下，对反应堆进行适当的改造，实现同位素或放射性源的生产。秦山核电站三期的60Co源生产线是成功案例之一[2-3]。国内现有大量的商用反应堆为商用堆同位素的规模化生产提供了条件，只要在商用堆上进行适当的同位素生产技术改造，就可以形成相当的生产规模。

14C是碳的一种具有放射性的同位素，为β-衰变核素，半衰期5 730 a，被广泛应用于呼气检测和标记化合物等医疗及生物医药行业，每年全球消耗量约7.4×1013Bq，具有可观的市场经济效益，目前国际上只有俄罗斯能规模化生产。本文使用改进后的KASKAD程序包，以VVER型堆为研究对象，研究了辐照靶件生产14C核素的可行性。

1 辐照靶件

14N核素可以与中子发生(n，p)反应，生成14C。不管是快中子和热中子，(n，p)反应的微观截面非常小。与快中子(n，p)反应截面相比，热中子(n，p)反应截面更大。在压水堆中放置高纯度的AlN粉末作为辐照靶件，由热中子(n，p)反应生成14C。由于堆芯中的空间有限，能够放置靶件的位置较少，从目标核素产额、堆芯中子注量率分布、靶件对堆芯的影响、靶件操作、靶件设计及制造工艺等多方面考虑，本文提出利用组件中导向管内的空间生产14C。压水堆组件中未放置控制棒导向管的管内情况有2种：一种是装入阻力塞；……