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辐射屏蔽体实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及一种屏蔽体,尤其涉及一种辐射屏蔽体。

相关背景技术

[0002] 目前,在建造射线屏蔽墙的时候,首先,通过建筑结构设计,确定屏蔽墙的机构;其次,通过辐射防护设计,确定在设计要求的源项条件下选用的屏蔽材料及厚度要求;最后,施工单位按照设计图纸完成屏蔽墙的建造工作。如果屏蔽材料是水泥,一般采用现场浇注或预制水泥板瓶装的办法。如果屏蔽材料是铅或钢,一般需要在工厂加工成大型结构件后进行现场拼装。
[0003] 上述方法在实际操作中,存在以下三个问题:
[0004] 1、考虑到成本因素,屏蔽墙在辐射防护设计中涉及余量有限。一旦源项条件发生变化,屏蔽材料的厚度无法满足辐射防护的需要,屏蔽墙的改建工作非常麻烦。另外,大型结构件的安装成本也非常的昂贵;
[0005] 2、由于施工条件的限制,一些屏蔽墙的施工现场无法动用大型吊装设备,大型结构件的安装十分困难;
[0006] 3、大型结构件的拼装也会导致屏蔽块与屏蔽块之间的相邻面必然存在一条缝隙,此处的有效屏蔽厚度为零,也就是存在放射性射线屏蔽贯穿的问题。
[0007] 以上提到的源项条件是辐射防护设计中专用的名词,指被屏蔽的放射性射线装置或放射源影响到辐射防护设计的一些指标,如:
[0008] 1、对于射线装置,这些指标包括射线类型、能量、射线装置输出量、屏蔽体泄漏率、出束口几何形状等;
[0009] 2、对于放射源,这些指标包括射线类型、能量、放射源活度、屏蔽体泄漏率、出束口几何尺寸等。

具体实施方式

[0028] 随着科学技术的发展,放射性射线在越来越多的领域中得到了应用,然而在利用放射性射线的同时往往伴随着中子或伽马射线的泄露和污染问题,其中伽马射线频率高,穿透能力强,对人体危害非常大,严重的可以引起细胞癌变;而中子本身成电中性,与物质的原子核直接发生作用,不与物质核外电子发生作用,中子穿透能力很强,和质量和能量相同的带电粒子相比,中子的穿透能力强得多,因此,为了让放射性射线技术更好的服务人类的同时最大限度的降低放射性射线的污染对操作人员带来的伤害,需要提供一种针对中子或伽马射线的有效的屏蔽方案。
[0029] 本发明通过下述实施例并结合图1~图4进一步详细说明本发明的技术方案,以使本领域技术人员能够实施并带来本发明中相应的有益效果。
[0030] <实施例1>
[0031] 屏蔽块材料可以根据实际应用中需要屏蔽中子或者伽马射线进行选择或组合已达到最佳的使用效果,氢元素能使中子很快减速,其中慢化能力最好的是含氢元素的物质,如水、石蜡等,硼10元素也具有较好中子慢化效果,尤其是对能量较高的快中子和超热中子的捕获截面很大,本发明所述的含硼化合物如碳化硼、硼化铝、含硼聚乙烯、含硼树脂中的硼元素优选为硼10元素。若针对中子进行屏蔽时,屏蔽块的材料可以从以下材料中进行选择:碳化硼、硼化铝、含硼聚乙烯、含硼树脂、石蜡、重混凝土、铅、重晶石或三水合铝;若针对中子或伽马射线进行屏蔽时,在上述选择的中子屏蔽材料加入含钨的橡胶用以进一步屏蔽伽马射线。选择两种或两种以上上述材料构成屏蔽块时可以使用质地均匀的混合物,也可以将不同的辐射屏蔽材料做成层状然后组合在一起。
[0032] <实施例2>
[0033] 本发明的实施例中构成辐射屏蔽体10的屏蔽单元100均为具有六边形截面的八面体,如图1、图2和构成图4辐射屏蔽体的单元100所示,但不排除其他能够堆叠成辐射屏蔽体的形状和结构。
[0034] 所述屏蔽单元100中的屏蔽块110的连接面上连接有磁体120并可以根据和其他屏蔽单元上磁体之间的吸引力互相连接。两个磁体之间的吸引力是通过磁体的磁场实现的,每个磁体均有N极和S极,为了使屏蔽单元100在堆叠的时候,两个屏蔽单元结合的连接面111上的磁体120相互吸引,本实施例提供如图1所示的技术方案:屏蔽块110的每个连接面
111上设置有若干凹槽,所述连接面上有凹槽开口,凹槽内部为球体的空间,凹槽内部表面为光滑表面,磁体为球体并内嵌于所述凹槽中,其中所述凹槽开口小于球形磁体的最大横截面积用以支撑球形磁体,这样可以保证球形磁体在凹槽内绕球心向任意方向转动的同时不会从所述凹槽脱离出来。屏蔽单元100上的每个连接面的大小和形状可以相同(当所述六边形横截面为正六边形时)也可以不同,但是每个连接面上凹槽的数量及凹槽开口的位置相对于连接面中心的位置相同。
[0035] 在多个屏蔽单元100进行堆叠的时候,两个屏蔽单元中相同大小和形状的连接面111重叠在一起,其凹槽和凹槽内的球形磁体的位置相重合,凹槽内的球形磁体120根据磁场的方向自动旋转至N、S极相互吸引的位置,从而加固两个屏蔽单元100之间的连接。
[0036] <实施例3>
[0037] 本实施例提供的技术方案中屏蔽块的连接面上设置有凹槽,如<实施例2>所述,每个连接面上凹槽的大小相同并且凹槽的中心位置均相对于连接面中心的位置相同,凹槽内部中间位置固定一根轴,所述轴上可旋转地固定支撑若干条形磁体,所述条形磁体可以绕轴旋转并且不会沿轴向左右移动。
[0038] 如图2所示,屏蔽块110的其中一个连接面111上有一个凹槽112,凹槽112内部中间有一根平行于所述连接面的轴113,所述轴113上套有三根条形磁体A、B、C,所述三根磁体均可以绕轴113旋转并且不沿轴113向左右移动,实际应用中可以根据需要增加或减少凹槽内条形磁体的数量或者连接面上凹槽的数量。图2中三个条形磁体分别绕轴113旋转至不同状态,其中A条形磁体的位置是条形磁体旋转至磁体内磁力线垂直于所在的连接面111的位置,C条形磁体的位置为绕轴113旋转至磁体内磁力线平行与所述连接面的位置,B条形磁体是条形磁体绕轴旋转的位置介于1号位置和3号位置之间,三个条形磁体绕轴旋转至不同位置的侧视图参考图4所示。在多个屏蔽单元100堆叠成辐射屏蔽体10的过程中,两个相邻的屏蔽单元100相接触的连接面110在靠近的过程中,凹槽112内的条形磁体根据磁场绕轴113旋转至所述屏蔽单元100相应的条形磁体相互吸引的位置,因此可以加固所述屏蔽单元110之间的连接。
[0039] 上述实施例中所述的磁体可以替换为顺磁体,在屏蔽单元进行堆叠时,所述磁体或顺磁体可以作为磁性构件和相邻屏蔽单元上的磁性构件在磁场作用下相互吸引。
[0040] 本发明揭示的辐射屏蔽体并不局限于以上实施例所述的内容以及附图所表示的结构。在本发明的基础上对其中构件的材料、形状及位置所做的显而易见地改变、替代或者修改,都在本发明要求保护的范围之内。

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