[发明专利]自屏蔽辐射源的高能电子束辐照加工系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子束辐照加工技术，尤其涉及一种高能电子束辐照加 工系统。

背景技术

电子束辐照加工技术是利用电子加速器产生的电子束或电子束转 化为X射线与物质相互作用所产生的物理效应、化学效应和生物效应， 对被加工物品进行处理，以达到预期的目标。该技术的应用涉及工业、 农业、医疗健康、环境保护和公众安全等领域。电子束辐照加工技术具 有工艺简单、束流功率大、容易控制、安全性好、能耗低、效率高、无 污染、无残留、技术附加值高、效益好等优点。该技术在辐照化工、食 品与卫生用品的辐照消毒灭菌等领域已经有非常成熟的应用，例如使多 相高分子聚合物经射线辐照引发聚合而生产性能更好的化工产品。

现有的典型高能电子束辐照加工系统100通常按上下两层布置，如 图1所示。下层主要为辐照室12和物品传送通道迷宫13，其墙体为钢 筋混凝土结构11，由于对高能电子束和X射线屏蔽的需要，墙体厚度 通常为1m～3m。辐照室12中安装有扫描盒3，物品传送通道迷宫13 中安装有束下物品传送系统7。在上层中，加速器室14与加速器室迷宫 15的墙体为钢筋混凝土结构11，由于对高能电子束和X射线屏蔽的需 要，墙体厚度通常为1m～3m，并且加速器室迷宫口处需要安装厚重的 屏蔽门19。设备室16与控制室17无辐射防护要求，可以为普通砖石结 构18。加速器1安装在加速器室14内，加速器功率源与辅助系统5安 装在设备室16内，控制系统6安装在控制室17内。加速器1和加速器 功率源与辅助系统5之间通过穿过屏蔽墙体的功率输送装置4连接，加 速器1和扫描盒3之间通过穿过上下层之间的屏蔽墙体的电子束漂移管 2连接。

在上述现有的高能电子束辐照加工系统100中，由于加速器1本身 不具有辐射屏蔽功能，所以整个加速器室14需要2m～3m厚的混凝土 进行屏蔽。因为加速器1的安装和维护需要，还要设计至少具有两个弯 道的迷宫15，迷宫15的墙体厚度也在1m左右，同时迷宫口还需要非 常厚重的屏蔽门19进行防护，通常重量在10吨以上。以上这些都极大 地增加了建筑成本，同时占用了较大的空间。另外，由于加速器室14 具有非常强的辐射射线，所以加速器功率源与辅助系统5安装在屏蔽墙 体外的设备室16，并且连接加速器1和加速器功率源与辅助系统5的功 率输送装置4需要穿越很厚的混凝土屏蔽墙，其长度越长，功率衰减越 大，降低了整个系统的功率效率，削弱了系统的辐照加工处理能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种克服了上述缺陷的高能电 子束辐照加工系统。

为此，本发明提供一种辐射源自屏蔽的高能电子束辐照加工系统， 其包括辐照设备和土建建筑。所述辐照设备包括加速器、加速器功率源 与辅助系统、连接所述加速器和所述加速器功率源与辅助系统的功率输 送装置、扫描盒、连接所述加速器和所述扫描盒的电子束漂移管、束下 物品传送系统、以及控制所述加速器和所述束下物品传送系统的工作的 控制系统。所述土建建筑包括安装有所述加速器的加速器室、由钢筋混 凝土结构构成的安装有所述扫描盒的辐照室、由钢筋混凝土结构构成的 物品传送通道迷宫、以及由普通砖石结构构成的安装有所述控制系统的 控制室。所述束下物品传送系统通过所述物品传送通道迷宫出/入所述辐 照室，并且从所述扫描盒的下方穿过。所述辐照设备还包括安装在所述 加速器的四周及顶部的屏蔽体，所述屏蔽体由重金属材料制成，具有辐 射防护功能，能够屏蔽所述加速器所产生的侧向及顶向辐射射线，从而 使所述屏蔽体的外部达到符合国家辐射防护安全标准的水平，并且所述 加速器室由普通砖石结构构成。

上述的辐射源，自屏蔽的高能电子束辐照加工系统，使加速器具有 自屏蔽功能，从而加速器室无需厚实的钢筋混凝土屏蔽结构，也无需加 速器室迷宫和屏蔽门，从而大量节省了建筑成本，并且便于安装和维护。

作为本发明的一种优选方案，所述加速器室还安装有所述功率输送 装置和所述加速器功率源与辅助系统。这样，功率输送装置长度短，衰 减小，有利于提高系统的功率效率，提高系统的辐照加工处理能力。

附图说明

通过结合附图来阅读后面的具体实施方式，可以更好地理解本发明 的特征和优点，其中在附图中用相同的附图标记表示相同或相似的元 件。在附图中：

图1是现有的典型高能电子束辐照加工系统的示意图；以及