[实用新型]一种中子源防护罐

说明书

技术领域

本实用新型属于辐射防护设备领域，具体涉及一种中子源防护罐，用于解决中子屏蔽问题。

背景技术

随着核能技术的发展应用，越来越多的中子源装置在物理、生物、化学、医药、工程、石油勘探、核工业、以及工业生产中材料探伤、测井、活化分析等领域有了更广泛的用途，由此带来的辐射安全与防护问题也变得越来越重要。由于中子的穿透性极强，会对人体、环境、仪器设备等产生较强的辐射损伤，程度严重的直接威胁到人员生命安全和仪器设备的正常工作，所以对中子源进行良好地屏蔽，避免出现辐射安全问题，是使中子源更好地服务于人类的有效手段。对中子的屏蔽一般通过轻元素慢化快中子至较低能量，再使用硼、锂、镉等材料进行吸收，以达到减低屏蔽体外中子剂量至安全水平的目的。本中子源防护罐采用快中子慢化层、热中子吸收层和γ射线屏蔽层等多层复合屏蔽，可有效屏蔽中子源产生的热中子、快中子以及γ射线，有效防止中子辐射对职业工作人员和公众产生辐射危害和损伤。本中子源防护罐中子防护结构具有防护性能优、结构可靠、可适用于有温差较大的环境等优点，同时具有良好的物理性能和机械性能，在辐射防护领域具有良好的推广应用价值。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种中子源防护罐，该防护罐能够对罐内的中子以及在吸收中子的过程中产生的γ射线进行屏蔽，有效防工作人员和公众受到危害和损伤；防护性能好，结构可靠。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种中子源防护罐，该防护罐包括罐体和盛装容器，所述罐体上端具有开口，所述盛装容器的中下部从罐体开口插入罐体内，所述盛装容器的底端和外围均设有中子慢化层，所述中子慢化层外围设有热中子吸收层，热中子吸收层的外围设有γ射线屏蔽层。

进一步，所述中子慢化层为含硼聚乙烯层，所述热中子吸收层为镉层，所述γ射线屏蔽层为铅层。

进一步，所述含硼聚乙烯屏蔽层与盛装容器内壁之间设有间隙。

进一步，所述含硼聚乙烯屏蔽层与镉层采用粘接连接。

进一步，所述镉层与铅层采用粘接连接。

进一步，所述罐体包括外壁和底盖，所述外壁和底盖形成密闭体。

进一步，所述罐体的两侧设有搬运环。

本实用新型的有益技术效果在于：

(1)本实用新型通过采用多层防护的方式，实现对中子以及在吸收中子的过程中产生的γ射线的屏蔽；防止中子辐射对职业工作人员和公众产生辐射危害和损伤。

(2)本实用新型中子源防护罐，防护性能优、结构可靠；可适用于有温差较大的环境，同时具有良好的物理性能和机械性能。

附图说明

图1是本实用新型中子源防护罐的结构示意图。

图中：

1-底盖  2-外壁  3-搬运环  4-含硼聚乙烯层  5-镉层

6-铅层  7-盛装容器

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，是本实用新型提供的中子源防护罐。该防护罐包括上端具有开口的罐体和盛装容器7，该盛装容器7的中上部通过罐体的开口插入罐体内，盛装容器7内具有中子源。这里的盛装容器7为不锈钢管，选用不锈钢的材质为0Cr18Ni10Ti，内表面易于清洗和去污。

为了对盛装容器7内的中子进行慢化，盛装容器7的底端和外围均设有快中子慢化层。该快中子慢化层可采用含硼聚乙烯层4，即起到慢化的作用还能对慢化后产生的热中子具有良好的吸收作用。当然，本实用新型的快中子慢化层不限于含硼聚乙烯层，只要对快中子具有慢化作用的覆盖层均可。

为了对慢化后的热中子更好的吸收，快中子慢化层的外围设有热中子吸收层。该热中子吸收层采用镉层5。当然，本实用新型不仅限于镉层，只要对热中子具有吸收作用的覆盖层均可。

为了对吸收中子的过程中产生的γ射线进行屏蔽，热中子吸收层的外围设有γ射线屏蔽层。该γ射线屏蔽层采用铅层6。当然，本实用新型不限于铅层，只要对γ射线进行屏蔽的覆盖层均可。

虽然铅层对γ射线进行屏蔽的效果很好，但具有一定的毒性，所以整个屏蔽层外设有不锈钢密闭包覆层，以保证紧固性和气密性，以确保毒物不会进入周围的环境中。其中，罐体包括外壁2和底盖1，外壁2和底盖1采用氩弧焊焊接成密闭体。在焊接时应注意焊接工艺，保证变形量满足要求，此外在焊接过程中注意对屏蔽层的保护，避免因局部焊接温度过高造成对屏蔽层的破坏。