[發明專利]自屏蔽輻射源的高能電子束輻照加工系統

有效

• 申請號: 200810239790.3
• 申請日: 2008-12-17
• 公開（公告）號: CN101752020A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 唐華平;劉耀紅;張化一
• 申請（專利權）人: 同方威視技術股份有限公司;清華大學
• 主分類號: G21K5/00
• 分類號: G21K5/00;G21K5/10;G21F7/00;G21F1/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬永利;蔣駿

技術領域

本發明涉及電子束輻照加工技術，尤其涉及一種高能電子束輻照加 工系統。

背景技術

電子束輻照加工技術是利用電子加速器產生的電子束或電子束轉 化為X射線與物質相互作用所產生的物理效應、化學效應和生物效應， 對被加工物品進行處理，以達到預期的目標。該技術的應用涉及工業、 農業、醫療健康、環境保護和公眾安全等領域。電子束輻照加工技術具 有工藝簡單、束流功率大、容易控制、安全性好、能耗低、效率高、無 污染、無殘留、技術附加值高、效益好等優點。該技術在輻照化工、食 品與衛生用品的輻照消毒滅菌等領域已經有非常成熟的應用，例如使多 相高分子聚合物經射線輻照引發聚合而生產性能更好的化工產品。

現有的典型高能電子束輻照加工系統100通常按上下兩層布置，如 圖1所示。下層主要為輻照室12和物品傳送通道迷宮13，其墻體為鋼 筋混凝土結構11，由于對高能電子束和X射線屏蔽的需要，墻體厚度 通常為1m～3m。輻照室12中安裝有掃描盒3，物品傳送通道迷宮13 中安裝有束下物品傳送系統7。在上層中，加速器室14與加速器室迷宮 15的墻體為鋼筋混凝土結構11，由于對高能電子束和X射線屏蔽的需 要，墻體厚度通常為1m～3m，并且加速器室迷宮口處需要安裝厚重的 屏蔽門19。設備室16與控制室17無輻射防護要求，可以為普通磚石結 構18。加速器1安裝在加速器室14內，加速器功率源與輔助系統5安 裝在設備室16內，控制系統6安裝在控制室17內。加速器1和加速器 功率源與輔助系統5之間通過穿過屏蔽墻體的功率輸送裝置4連接，加 速器1和掃描盒3之間通過穿過上下層之間的屏蔽墻體的電子束漂移管 2連接。

在上述現有的高能電子束輻照加工系統100中，由于加速器1本身 不具有輻射屏蔽功能，所以整個加速器室14需要2m～3m厚的混凝土 進行屏蔽。因為加速器1的安裝和維護需要，還要設計至少具有兩個彎 道的迷宮15，迷宮15的墻體厚度也在1m左右，同時迷宮口還需要非 常厚重的屏蔽門19進行防護，通常重量在10噸以上。以上這些都極大 地增加了建筑成本，同時占用了較大的空間。另外，由于加速器室14 具有非常強的輻射射線，所以加速器功率源與輔助系統5安裝在屏蔽墻 體外的設備室16，并且連接加速器1和加速器功率源與輔助系統5的功 率輸送裝置4需要穿越很厚的混凝土屏蔽墻，其長度越長，功率衰減越 大，降低了整個系統的功率效率，削弱了系統的輻照加工處理能力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種克服了上述缺陷的高能電 子束輻照加工系統。

為此，本發明提供一種輻射源自屏蔽的高能電子束輻照加工系統， 其包括輻照設備和土建建筑。所述輻照設備包括加速器、加速器功率源 與輔助系統、連接所述加速器和所述加速器功率源與輔助系統的功率輸 送裝置、掃描盒、連接所述加速器和所述掃描盒的電子束漂移管、束下 物品傳送系統、以及控制所述加速器和所述束下物品傳送系統的工作的 控制系統。所述土建建筑包括安裝有所述加速器的加速器室、由鋼筋混 凝土結構構成的安裝有所述掃描盒的輻照室、由鋼筋混凝土結構構成的 物品傳送通道迷宮、以及由普通磚石結構構成的安裝有所述控制系統的 控制室。所述束下物品傳送系統通過所述物品傳送通道迷宮出/入所述輻 照室，并且從所述掃描盒的下方穿過。所述輻照設備還包括安裝在所述 加速器的四周及頂部的屏蔽體，所述屏蔽體由重金屬材料制成，具有輻 射防護功能，能夠屏蔽所述加速器所產生的側向及頂向輻射射線，從而 使所述屏蔽體的外部達到符合國家輻射防護安全標準的水平，并且所述 加速器室由普通磚石結構構成。

上述的輻射源，自屏蔽的高能電子束輻照加工系統，使加速器具有 自屏蔽功能，從而加速器室無需厚實的鋼筋混凝土屏蔽結構，也無需加 速器室迷宮和屏蔽門，從而大量節省了建筑成本，并且便于安裝和維護。

作為本發明的一種優選方案，所述加速器室還安裝有所述功率輸送 裝置和所述加速器功率源與輔助系統。這樣，功率輸送裝置長度短，衰 減小，有利于提高系統的功率效率，提高系統的輻照加工處理能力。

附圖說明

通過結合附圖來閱讀后面的具體實施方式，可以更好地理解本發明 的特征和優點，其中在附圖中用相同的附圖標記表示相同或相似的元 件。在附圖中：

圖1是現有的典型高能電子束輻照加工系統的示意圖；以及