[實用新型]一種中子源防護罐

有效

• 申請號: 201420548906.2
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN204189465U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 李小明;羅曉渭;郭俊;郭朝選;張铻
• 申請（專利權）人: 中國輻射防護研究院
• 主分類號: G21F3/00
• 分類號: G21F3/00
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

技術領域

本實用新型屬于輻射防護設備領域，具體涉及一種中子源防護罐，用于解決中子屏蔽問題。

背景技術

隨著核能技術的發展應用，越來越多的中子源裝置在物理、生物、化學、醫藥、工程、石油勘探、核工業、以及工業生產中材料探傷、測井、活化分析等領域有了更廣泛的用途，由此帶來的輻射安全與防護問題也變得越來越重要。由于中子的穿透性極強，會對人體、環境、儀器設備等產生較強的輻射損傷，程度嚴重的直接威脅到人員生命安全和儀器設備的正常工作，所以對中子源進行良好地屏蔽，避免出現輻射安全問題，是使中子源更好地服務于人類的有效手段。對中子的屏蔽一般通過輕元素慢化快中子至較低能量，再使用硼、鋰、鎘等材料進行吸收，以達到減低屏蔽體外中子劑量至安全水平的目的。本中子源防護罐采用快中子慢化層、熱中子吸收層和γ射線屏蔽層等多層復合屏蔽，可有效屏蔽中子源產生的熱中子、快中子以及γ射線，有效防止中子輻射對職業工作人員和公眾產生輻射危害和損傷。本中子源防護罐中子防護結構具有防護性能優、結構可靠、可適用于有溫差較大的環境等優點，同時具有良好的物理性能和機械性能，在輻射防護領域具有良好的推廣應用價值。

實用新型內容

針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型提供一種中子源防護罐，該防護罐能夠對罐內的中子以及在吸收中子的過程中產生的γ射線進行屏蔽，有效防工作人員和公眾受到危害和損傷；防護性能好，結構可靠。

為達到以上目的，本實用新型采用的技術方案是：提供一種中子源防護罐，該防護罐包括罐體和盛裝容器，所述罐體上端具有開口，所述盛裝容器的中下部從罐體開口插入罐體內，所述盛裝容器的底端和外圍均設有中子慢化層，所述中子慢化層外圍設有熱中子吸收層，熱中子吸收層的外圍設有γ射線屏蔽層。

進一步，所述中子慢化層為含硼聚乙烯層，所述熱中子吸收層為鎘層，所述γ射線屏蔽層為鉛層。

進一步，所述含硼聚乙烯屏蔽層與盛裝容器內壁之間設有間隙。

進一步，所述含硼聚乙烯屏蔽層與鎘層采用粘接連接。

進一步，所述鎘層與鉛層采用粘接連接。

進一步，所述罐體包括外壁和底蓋，所述外壁和底蓋形成密閉體。

進一步，所述罐體的兩側設有搬運環。

本實用新型的有益技術效果在于：

(1)本實用新型通過采用多層防護的方式，實現對中子以及在吸收中子的過程中產生的γ射線的屏蔽；防止中子輻射對職業工作人員和公眾產生輻射危害和損傷。

(2)本實用新型中子源防護罐，防護性能優、結構可靠；可適用于有溫差較大的環境，同時具有良好的物理性能和機械性能。

附圖說明

圖1是本實用新型中子源防護罐的結構示意圖。

圖中：

1-底蓋??2-外壁??3-搬運環??4-含硼聚乙烯層??5-鎘層

6-鉛層??7-盛裝容器

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的描述。

如圖1所示，是本實用新型提供的中子源防護罐。該防護罐包括上端具有開口的罐體和盛裝容器7，該盛裝容器7的中上部通過罐體的開口插入罐體內，盛裝容器7內具有中子源。這里的盛裝容器7為不銹鋼管，選用不銹鋼的材質為0Cr18Ni10Ti，內表面易于清洗和去污。

為了對盛裝容器7內的中子進行慢化，盛裝容器7的底端和外圍均設有快中子慢化層。該快中子慢化層可采用含硼聚乙烯層4，即起到慢化的作用還能對慢化后產生的熱中子具有良好的吸收作用。當然，本實用新型的快中子慢化層不限于含硼聚乙烯層，只要對快中子具有慢化作用的覆蓋層均可。

為了對慢化后的熱中子更好的吸收，快中子慢化層的外圍設有熱中子吸收層。該熱中子吸收層采用鎘層5。當然，本實用新型不僅限于鎘層，只要對熱中子具有吸收作用的覆蓋層均可。

為了對吸收中子的過程中產生的γ射線進行屏蔽，熱中子吸收層的外圍設有γ射線屏蔽層。該γ射線屏蔽層采用鉛層6。當然，本實用新型不限于鉛層，只要對γ射線進行屏蔽的覆蓋層均可。

雖然鉛層對γ射線進行屏蔽的效果很好，但具有一定的毒性，所以整個屏蔽層外設有不銹鋼密閉包覆層，以保證緊固性和氣密性，以確保毒物不會進入周圍的環境中。其中，罐體包括外壁2和底蓋1，外壁2和底蓋1采用氬弧焊焊接成密閉體。在焊接時應注意焊接工藝，保證變形量滿足要求，此外在焊接過程中注意對屏蔽層的保護，避免因局部焊接溫度過高造成對屏蔽層的破壞。