[发明专利]反应堆中子活化样品的收贮装置

说明书

本发明公开了一种反应堆中子活化样品的收贮装置，包括控制器、收贮器、减速器、屏蔽箱。所述的控制器设置在屏蔽箱侧，收贮器固定设置于屏蔽箱内，减速器与屏蔽箱上下固定设置，减速器通过竖直设置的输样管与收贮器连接，控制器与收贮器、减速器分别电连接。本发明的反应堆中子活化样品的收贮装置作为中子活化样品传输系统的重要和关键部件之一，能够对快速运动的样品盒进行有效减速，具有结构紧凑、托架旋转定位准确、样品盒减速效果理想和样品传输效率高的特点，并具有将样品盒送入辐照器进行再辐照的功能，适用于大批量辐照样品的自动接收和贮存，运行的稳定性和安全性好。

技术领域

本发明属于反应堆中子活化样品传输技术及放射性同位素制备技术领域，具体涉及反应堆中子活化样品的收贮装置。

背景技术

采用反应堆的热中子活化并用γ谱仪等核分析仪器对样品中指定核素进行定性与定量分析，是样品中微量元素测定比较高效和灵敏的分析方法，即通常称的中子活化分析。根据样品的辐照条件和测量要求，可选择使用离线和在线的样品辐照及相关处理的运作方式，即当样品需要长时间照射且样品中待测核素具有中长半衰期时，一般采用离线处理方式，而当样品需要精确定时定量照射且样品中待测核素的半衰期较短，特别是半衰期只有分钟级甚至秒量级时，需要采用在线的样品自动快速传输与测量装置。在线样品自动传输装置，俗称“跑兔装置”。

我国从20世纪70年代开始，中国工程物理研究院和中国原子能科学研究院等，在其反应堆上建设了简易的跑兔装置，并在后来得到逐步改进。在跑兔装置中，在压缩空气流的驱动下通过管道实现样品盒在制靶间与辐照器、制样间、测量间等多个工作区之间快速传输，其传输速度一般不低于10m/s。辐照后的样品盒在管道中高速传输至收贮装置时存在被撞变形（甚至破碎）和将样品接收器的管道底部撞变形（甚至破裂），导致样品泄漏影响测量结果和造成放射性污染，以及设备损坏的风险。为了保证高速传输的样品盒和样品接收器等设备的安全和防止辐射危害，现有技术通常采用在样品盒即将到达目的地之前，由传感器提供信号通过控制器提前关闭压缩空气输入和在目的地增设垫圈或弹簧的办法，但因传感器失灵、样品盒及其内装样品重量的变化和气压的变化等因素而时有样品盒被撞变形甚至破裂、造成放射性污染等事故发生，而且从辐照器向样品接收器都为单向传输，在接收器中冷却时间过长的样品需要再次辐照时，只能由人工取出转移到进样器才能送入辐照器进行辐照，增加了工作人员的劳动强度和接受更多辐射剂量的风险。目前，尚未见具有减速功能和贮存与辐照双向传输功能的反应堆中子活化样品的收贮装置的公开报道。

发明内容

为了克服现有技术中的样品盒在管道中高速传输存在被撞变形（甚至破碎），导致样品泄漏影响测量结果、造成放射性污染及设备损坏风险，以及辐照后的样品盒只能从辐照器向样品接收器单向传输功能的不足，本发明提供一种反应堆中子活化样品的收贮装置。

实现本发明的技术方案如下：

本发明的反应堆中子活化样品的收贮装置，其特点是，所述的反应堆中子活化样品的收贮装置包括控制器、收贮器、减速器、屏蔽箱，其连接关系是，所述的控制器设置在屏蔽箱侧，收贮器固定设置于屏蔽箱内，减速器与屏蔽箱上下固定设置，减速器通过竖直设置的输样管与收贮器连接，控制器与收贮器、减速器分别电连接。

所述的收贮器包括包括台架、电机、托架、套筒机构、输样器、输气器；所述的电机固定设置在台架内，托架水平设置在台架上，套筒机构垂直设置于台架侧，输样器与输气器竖直对应设置在托架的上方、下方；所述的托架与台架滑动连接，套筒机构与台架固定连接，输样器、输气器分别与套筒机构固定连接；所述的电机的轴穿出台架的顶部和托架并与托架固定连接。

所述的台架侧水平设置有固定连接的定位器、连杆Ⅰ，在输气器正下方的台架上固定设置有直立的连杆Ⅱ，在电机正上方的台架上安装有水平放置的轴承，电机的轴穿过轴承并与轴承紧密连接，在电机轴的顶端设置有螺帽，螺帽与托架压紧连接；套筒机构通过连杆Ⅰ与台架固定连接，输气器与连杆Ⅱ固定连接。