[發(fā)明專利]分布干涉式光纖輻射場安全保障體系

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110383142.7
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN103136897A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊斌;唐衛(wèi)東;葉明旸;靳健喬;張玥;徐濤
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市技術(shù)物理研究所
• 主分類號: G08B21/02
• 分類號: G08B21/02;G01J1/42;G21F7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種用于加速器、鈷源等輻射場內(nèi)的安全保障體系，可以實(shí)現(xiàn)對輻射場區(qū)域內(nèi)的人員誤入等情況進(jìn)行快速感知。涉及輻射防護(hù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

輻射加工是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的技術(shù)，包括輻射化工、輻射材料、輻射消毒滅菌、食品輻射保藏、環(huán)境“三廢”輻射處理等。我國的輻射技術(shù)研究始于50年代末期，經(jīng)過多年的開發(fā)和應(yīng)用，放射性核技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。

20多年前，我國的輻射加工技術(shù)還多半停留于實(shí)驗(yàn)室，沒有走向市場。20世紀(jì)80年代后期開始，輻射加工應(yīng)用全面發(fā)展。有關(guān)單位以原有的輻射技術(shù)研究成果和設(shè)備裝置為基礎(chǔ)，開始生產(chǎn)經(jīng)營.1990年代，該領(lǐng)域步入了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，建立起了一批在多元投資主體董事會領(lǐng)導(dǎo)下的股份制企業(yè)。今天，輻射加工產(chǎn)業(yè)正以每年近20％的增長率迅速發(fā)展，已經(jīng)建立起數(shù)個輻射產(chǎn)業(yè)集團(tuán)和上市公司。“九五”和“十五”期間，我國共投入加速器生產(chǎn)線100余條，總功率近7000KW，γ鉆源輻照裝置超過100座(設(shè)計裝源量30萬居里以上)，設(shè)計裝源量超過100萬居里的γ鉆源輻照裝置30余座，實(shí)際裝源量近4000萬居里。于是，我國成為世界輻射加工技術(shù)行業(yè)發(fā)展最快的國家，目前全國輻照加工產(chǎn)值已達(dá)到400億元水平。

輻照設(shè)施建造與應(yīng)用所應(yīng)考慮的首要問題之一便是輻照安全問題。輻射作用于人體，可在分子、亞細(xì)胞、細(xì)胞、組織器官以及整體水平上產(chǎn)生各種損傷效應(yīng)，對人體的破壞作用相當(dāng)大。當(dāng)人體受到γ射線的輻射劑量達(dá)到2-6Sv時，人體造血器官如骨髓將遭到損壞，白血球嚴(yán)重地減少，內(nèi)出血、頭發(fā)脫落，在兩個月內(nèi)死亡的概率為0-80％；當(dāng)輻射劑量為6-10Sv時，在兩個月內(nèi)死亡的概率為80-100％；當(dāng)輻射劑量為10-15Sv時，人體腸胃系統(tǒng)將遭破壞，發(fā)生腹瀉、發(fā)燒、內(nèi)分泌失調(diào)，在兩周內(nèi)死亡概率幾乎為100％；當(dāng)輻射劑量為50Sv以上時，可導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到破壞，發(fā)生痙攣、震顫、失調(diào)、嗜眠，在兩天內(nèi)死亡的概率為100％。由于核輻照技術(shù)所具有的高危險性，對于防護(hù)措施的建設(shè)有很高的要求，一旦輻射防護(hù)措施不完善或在實(shí)際應(yīng)用中操作不合理便很容易發(fā)生事故。其中人員誤入是主要事故類型。近年來，在行業(yè)內(nèi)又接連發(fā)生多起事故，造成了重大的人員和經(jīng)濟(jì)損失，值得引起我們的高度警覺。典型的案例為2004年山東省濟(jì)寧市金鄉(xiāng)華光輻照廠發(fā)生兩名工作人員受到超劑量照射事故。事故原因?yàn)樵撦椪昭b置的六個安全裝置及拉線開關(guān)全部失靈，放射源未按《γ輻照裝置設(shè)計建造和使用規(guī)范》的設(shè)計要求正常回落到井下安全位置，在此情況下2名工作人員未經(jīng)檢測便進(jìn)入輻照室工作。事故造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，僅人員救治就花費(fèi)400多萬元，仍救治無效兩人死亡，最終企業(yè)倒閉。

由上述事故案例可以看出一套完善的輻射場安全保障體系對于保護(hù)工作人員的健康與人身安全至關(guān)重要。

目前，傳統(tǒng)輻射場安全保障體系主要包括門中控連鎖、急停開關(guān)等，但這些裝置僅能覆蓋輻射場內(nèi)某些固定點(diǎn)位置，無法全面保障整個輻射場內(nèi)安全生產(chǎn)狀況，生產(chǎn)過程中一旦人員處于其他未被覆蓋區(qū)域，或誤入人員因故未來及采取相應(yīng)措施就會造成極為嚴(yán)重的后果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種能夠快速、可靠、準(zhǔn)確的對加速器、鈷源等輻射場內(nèi)可能產(chǎn)生的人員誤入等情況進(jìn)行第一時間感知的安全保障體系，從而避免安全事故的發(fā)生。

鑒于傳統(tǒng)的輻射場安全保障體系存在的問題，本發(fā)明提出采用邁克爾遜型光纖干涉儀原理，利用普通單模通信光纖作為分布式傳感器，通過光電探測器實(shí)時監(jiān)測震動信號的產(chǎn)生，并實(shí)現(xiàn)報警、急停等相應(yīng)操作。

本發(fā)明的具體構(gòu)成為，[100]為窄帶激光光源，[101]為一個2*2耦合器，使激光向兩個不同方向發(fā)射，[102]、[103]都為普通單模通信光纖，[104]、[105]為反射鏡，[106]光電探測裝置，[107]為中控計算機(jī)，主要實(shí)現(xiàn)對震動信號的報警，及相應(yīng)圖形界面的顯示。以上[102]、[103]沿輻射場迷宮通道預(yù)鋪設(shè)，[107]供人為監(jiān)控，其余部分置于控制室或操作室中。

其中，[100]與[101]一端相連，[101]另兩端分別與[102]、[103]相連，[102]與[104]相連，[103]與[105]相連，[101]剩余空端與[106]相連，[106]與[107]相連

本發(fā)明可以達(dá)到：

在安全保障體系開啟時，如果輻射場存在人員進(jìn)入等情況，本體系可以在第一時間得知人員存在情況，并通過中控計算機(jī)完成報警、停機(jī)等操作。

附圖說明

圖1為分布干涉式光纖輻射場安全保障體系系統(tǒng)原理圖。

具體實(shí)施方式