大"Mo產(chǎn)量取決于能安全儲存在i?Mo祀中的能量的量,也取決于 與祀核相互作用的巨偶極共振光子的概率。能安全儲存在i?Mo祀中的能量的量取決于祀組 件的熱容。如果有可能從i^Mo祀快速轉(zhuǎn)移大量的熱,那么在i?Mo祀烙化之前應(yīng)該有可能將 更多的能量儲存于i?Mo祀中。水是一種理想的冷卻劑,因為其促進大的散熱,并且還是經(jīng)濟 的。不幸的是,當(dāng)電子束穿過執(zhí)致福射轉(zhuǎn)換器部件內(nèi)的冷卻水時,與電子束相關(guān)的能量致使 水發(fā)生福解。其中,水的福解產(chǎn)生氣態(tài)氨W及過氧化氨,所述氣態(tài)氨會產(chǎn)生爆炸危險,所述 過氧化氨對鋼具有腐蝕性,并因此可大大地減少從i?Mo祀得到的"Mo的潛在可得產(chǎn)量。與穿 過容納i^Mo祀的經(jīng)水冷的祀組裝部件中的冷卻水的執(zhí)致福射光子相關(guān)的能量也會造成由 水產(chǎn)生過氧化氨和低得多量的氣態(tài)氨。
[0038] 因此,本公開的另一實施方式是需要分別的冷卻水系統(tǒng)用于經(jīng)水冷的能量轉(zhuǎn)換器 W及用于經(jīng)水冷的祀組裝部件,W能夠從兩個部件進行分別的熱負(fù)荷耗散,從而使得從 i?Mo祀生產(chǎn)"Mo的最大化。
[0039] 如下在本公開的范圍內(nèi):將用于結(jié)合氣態(tài)氨與氧氣W形成循環(huán)水內(nèi)的水的裝置或 裝備或設(shè)備并入用于執(zhí)致福射轉(zhuǎn)換器部件的第一冷卻水系統(tǒng)中??蛇x的是使用氣態(tài)冷卻劑 用于冷卻執(zhí)致福射轉(zhuǎn)換器部件,或可供選擇地補充執(zhí)致福射轉(zhuǎn)換器部件的水冷卻。
[0040] 如下在本公開的范圍內(nèi):將用于改善過氧化氨對鋼、犧牲金屬和補充氣態(tài)冷卻劑 循環(huán)的腐蝕作用的一種或多種緩沖液并入用于經(jīng)水冷的祀組裝部件的第二冷卻系統(tǒng)。合適 的緩沖劑例如氨氧化裡、氨氧化錠等。合適的犧牲金屬例如銅、鐵、不誘鋼等。
[0041] 用于由多個i?Mo祀生產(chǎn)"Mo的示例性的大功率線性加速器電子束裝置10顯示于圖 1-5中,并且包括由Mevex公司(加拿大,安大略省,渥太華市)制造的35MeV、40kW電子線性加 速器20;準(zhǔn)直臺25,所述準(zhǔn)直臺25用W使由線性加速器20產(chǎn)生的電子束變窄;W及祀組裝臺 30,所述祀組裝臺30包括祀福射室42(圖6-11)、冷卻塔組件32、冷卻液供應(yīng)34和通過真空管 37連接至祀福射室42的真空裝置36。包括部件20、25、30的線性加速器電子束裝置10由防護 屏蔽覆層15進行屏蔽,W容納和限制伽瑪福射和/或中子福射。35MeV、40kW電子線性加速器 20包括Ξ個1.2m S波段軸禪合駐波節(jié)段、Ξ個加有具有5MV的波峰的高占空比速調(diào)管的調(diào) 節(jié)器,W及60-kV的熱電子槍。線性加速器20安裝于支撐框架22上,所述支撐框架22具有滾 輪23W使得線性加速器20能夠從準(zhǔn)直臺25脫離,W接近和維護轉(zhuǎn)換臺25部件。準(zhǔn)直臺25包 括與第一冷卻水系統(tǒng)連通的經(jīng)水冷的錐形銅管,其中錐形銅管具有被窗,W使由線性加速 器20產(chǎn)生的電子束變窄至約0.075cm至約0.40cm、約0.10cm至約0.35cm、約0.15cm至約 0.30cm、約0.20cm 至約0.25cm 的直徑。
[0042] 祀組裝臺30包括用于支撐構(gòu)件38的支撐板39,祀福射室42安裝在所述支撐構(gòu)件38 上,并且具有用于密封性地接合電子束傳輸管28的入口管40(圖6(A)和6(B))。冷卻塔部件 32直接在祀福射室42上方與所述福射室密封性地接合,在福射過程中所述福射室中安裝有 祀座。真空管37和轉(zhuǎn)換臺冷卻組件34密封性地安裝至祀福射室40的側(cè)面(圖6(A)和6(B))。 冷卻塔部件32包括冷卻劑管套44,所述冷卻劑管套44在其遠端密封性地接合至具有多個螺 母45a的冷卻劑管蓋組件45。該實施例中所述冷卻劑管蓋組件具有桿48,所述桿48用于由吊 車(未顯示)遠程控制接合,所述吊車用于從祀福射室42提升或分離冷卻塔部件32(圖7-9)。 冷卻劑水供應(yīng)管1〇〇(圖16(A)-16(C))容納于冷卻劑管套44內(nèi),并且經(jīng)由進水口導(dǎo)入管46與 第二冷卻系統(tǒng)連通,所述進水口導(dǎo)入管46與冷卻劑管蓋組件45密封性地接合。
[0043] 冷卻水供應(yīng)管100(圖16(A)-16(C))包括在其近端的上部穀組件101、冷卻劑供應(yīng) 管103、在其近端的多個導(dǎo)向翼片(guide fins)104,W及用于可拆除地接合祀座80的冷卻 管主體固定器105。上部穀組件101具有鉤部102,所述鉤部102用于通過橋式吊車(未顯示) 將冷卻水供應(yīng)管100遠程控制安裝至冷卻劑管套44中或從冷卻劑管套44移除。外護罩106圍 繞冷卻劑供應(yīng)管103設(shè)置,W將冷卻劑供應(yīng)管103定位在冷卻劑管套44內(nèi),并且提供對可能 進入冷卻劑管套44中的執(zhí)致福射光子簇射的屏蔽。外護套106的外表面具有通道,W允許冷 卻水于此流動通過。冷卻劑供應(yīng)管103具有內(nèi)部上護罩107和內(nèi)部下護罩108, W提供對可能 進入冷卻劑供應(yīng)管103的執(zhí)致福射光子簇射的屏蔽。冷卻水從第二冷卻水供應(yīng)系統(tǒng)通過進 水口導(dǎo)入管46通過上部穀組件101中的導(dǎo)入口(未顯示)而被運送至冷卻劑供應(yīng)管103的近 端中,并且通過冷卻管主體固定器105而被運送出冷卻劑供應(yīng)管103的遠端,然后循環(huán)回到 在冷卻劑供應(yīng)管103的外側(cè)與冷卻劑管套44的內(nèi)側(cè)之間的空間中的上部穀組件101,然后通 過在上部穀組件10中設(shè)置的端口 109、110流出冷卻水供應(yīng)管100。冷卻劑供應(yīng)管103具有多 個翼片104,所述翼片104靠近冷卻管主體固定器105圍繞冷卻劑供應(yīng)管103的外徑,并用作 通過橋式吊車(未顯示)將冷卻水供應(yīng)管100遠程控制安裝至冷卻劑管套44中或從冷卻劑管 套44移除的引導(dǎo)件。冷卻劑管套44具有冷卻劑管準(zhǔn)直組件47, W使冷卻水供應(yīng)管100能夠在 冷卻劑管套44內(nèi)精確準(zhǔn)直。由冷卻塔部件32運送至祀福射室42并循環(huán)通過祀福射室42的冷 卻劑水供應(yīng)隨后返回至第二冷卻水系統(tǒng)。
[0044] 祀福射室42具有內(nèi)室55,在所述內(nèi)室55中與電子束入口管40相鄰安裝有執(zhí)致福射 轉(zhuǎn)換臺70(圖11、13、14)??赏ㄟ^與祀福射室42的側(cè)面密封性地接合的轉(zhuǎn)換臺冷卻組件34而 接近執(zhí)致福射轉(zhuǎn)換臺70。轉(zhuǎn)換臺冷卻組件34包括冷卻水管50,所述冷卻水管50接收來自第 一冷卻水系統(tǒng)的冷卻水流,W用于循環(huán)至執(zhí)致福射轉(zhuǎn)換臺70、圍繞執(zhí)致福射轉(zhuǎn)換臺70循環(huán) 和從執(zhí)致福射轉(zhuǎn)換臺70循環(huán)。冷卻水管50容納在外殼35內(nèi)。而且,與真空裝置36互相連接的 真空管37與祀福射室42的側(cè)面整體接合,并且與內(nèi)室55連通。在已裝配大功率線性加速器 電子束裝置10之后,被窗的完整性及其在準(zhǔn)直臺25中的密封W及被插入入口管40和執(zhí)致福 射轉(zhuǎn)換臺70的娃窗(可供選擇地,金剛石窗)的完整性通過真空裝置36經(jīng)由真空管37對內(nèi)室 55施加真空而進行評估。
[0045] 執(zhí)致福射轉(zhuǎn)換臺70包括一組四塊薄粗板26(圖12),所述四塊薄粗板26相對于由線 性加速器20產(chǎn)生的電子束21(圖12) W90°角放置。然而,應(yīng)注意為了使由電子束生成的光子 生產(chǎn)最優(yōu)化和最大化,可改變粗板的數(shù)量和/或厚度。任選的是使用包含可供選擇的高密度 金屬(例如鶴W及包含銅或銀的鶴合金)的板。當(dāng)粗板26被高能電子束轟擊時,其將入射電 子轉(zhuǎn)換成執(zhí)致福射光子簇射27(圖12),所述執(zhí)致福射光子簇射27被直接遞送至容納多個 i^Mo祀盤85的祀座80(圖13、14)。應(yīng)當(dāng)注意,轉(zhuǎn)換器可具有超過四塊的粗板,或者可供選擇 地具有少于四塊的粗板。例如,一塊粗板、兩塊粗板、Ξ塊粗板、五塊粗板或更多??晒┻x擇 地,所述板可W包含鶴或銅或鉆或鐵或儀或鈕或錠或銀或鋒和/或它們的合金。轉(zhuǎn)換臺70的 結(jié)構(gòu)或配置被設(shè)計成耗散高能電子束所攜帶的大量熱負(fù)載,W使被轉(zhuǎn)移到光子簇射的熱負(fù) 載最小化,從而在福射過程中減小轉(zhuǎn)移至ι?Μο祀的熱負(fù)載。此外,粗板26和容納多個ι?Μο祀 盤85的祀座80在福照過程中通過下列進行冷卻:(i)通過第一冷卻水系統(tǒng)使冷卻劑水持續(xù) 地循環(huán)通過粗板26, W及(ii)通過第二冷卻水系統(tǒng)使冷卻劑水持續(xù)地循環(huán)通過i^Mo祀盤 85。
[0046] 本公開的另一實施方式設(shè)及祀座,所述祀座用于在其中接收和容納多個i^Mo祀 盤。容納一組18塊i?Mo祀盤85的示例性的祀座80示于圖15(A)和15(B)中。祀座80的端部具 有插槽,所述插槽用于接合在冷卻劑水供應(yīng)管103遠端處的冷卻管主體固定器105。應(yīng)當(dāng)注 意,用于使用本公開的示例性的大功率線性加速器電子束裝置10福照祀的合適的祀座 可W容納在約4個至約30個、約8個至約25個、約12個至約20個、約16個至約18個的范圍內(nèi)的 任意數(shù)量的一系列i?Mo祀盤。可通過將商業(yè)級i?Mo粉末或丸粒壓成盤,然后燒結(jié)成型盤而 審恪合適的1>〇祀盤。可供選擇地,從先前被福照的1>〇祀回收的沉淀1>〇粉末和/或顆粒 可被壓成盤然后燒結(jié)。任選的是,在將粉末或丸粒成型為盤之后,通過電弧烙煉或電子 束烙煉或其他運種過程來凝固i?Mo材料。燒結(jié)應(yīng)該在由惰性氣體(例如氣氣)提供的無氧氣 氛中,在約 1200°C至約2000°C、約 1500°C至約2000°C、約 1300°C至約 1900°C、約 1400°C至約 1800°C、約1400°C至約1700°C范圍內(nèi)的溫度下,在惰性氣氛中進行2-化、2-6h、4-化、2-lOh 的時間??晒┻x擇地,燒結(jié)過程可W在真空下完成。i^Mo祀盤的合適的尺寸是約8mm至約 20mm、約 10mm 至約 18mm、約 12mm 至約 15mm,具有在約4. Og/cm3 至約 12.5g/cm3、約6. Og/cm3至 約10.Og/cm3、約8.2g/cm3范圍內(nèi)的密度。祀座80的端部部件81具有兩個或更多個插槽82,所 述插槽82用于由冷卻水供應(yīng)管103的冷卻管主體固定器105接合,或可供選擇地由冷卻水供 應(yīng)管 154 接合(圖 18(A)、18(B))。
[0047] 圖9顯示了示例性祀座80的垂直橫截面圖,所述祀座80容納牢固地接合在祀福射 室42內(nèi)的一組18塊i?Mo祀盤,W用于使用由執(zhí)致福射轉(zhuǎn)換臺70產(chǎn)生的執(zhí)致福射光子通量進 行福照。圖13和14分別是祀座80從側(cè)面和頂部的特寫視圖,所述祀座80由冷卻水供應(yīng)管100 (圖16(A)-16(C))的主體固定器部件105固定在合適的位置,并且設(shè)置用于使用執(zhí)致福射光 子通量進行福照。
[004引圖17和18顯示了安裝至冷卻劑管套144中的冷卻水供應(yīng)管組件153的另一示例性 實施方式。冷卻水供應(yīng)管組件153通常包括冷卻水管154,所述冷卻水管154具有圍繞冷卻水 供應(yīng)管組件153的近端的多個冷卻管導(dǎo)向翼片155;在冷卻水供應(yīng)管組件153的遠端的冷卻 管主體固定器156(圖17(A)) 及靠近冷卻水供應(yīng)管組件153的近端的扣環(huán)162(圖17(B))。
[0049]冷卻水供應(yīng)管154具有外護罩