用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置制造方法及图纸

技术编号:19423400 阅读:29 留言:0更新日期:2018-11-14 09:59
本发明专利技术公开一种用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,包括多个储源屏蔽装置、转盘、真空吸盘、一级气动输运管道及二级气动输运管道;多个储源屏蔽装置,用于存储不同种类放射源;转盘用于对储源屏蔽装置中放射源的选取及触发真空吸盘进行抽气;真空吸盘,用于辐照时放射源的固定;一级气动输运管道,用于放射源从储源屏蔽装置向转盘内转移;二级气动输运管道,用于放射源从转盘向真空吸盘的传输及对真空吸盘吸附触发。本发明专利技术的自洽装置,可对多枚不同能量和活度的放射源进行高效快速运输,并将运输信息传输到真空吸盘的控制系统,进而对放射源进行稳定、准确、及时的固定,提高了传输效率,降低了辐照剂量,增加了整个装置的安全性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置
本专利技术属于辐射防护领域,具体涉及一种用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置。
技术介绍
目前放射性产品辐射常见于核电站运行、核武器研发、军工核动力堆、乏燃料处置、核实验堆等相关领域。为了这些领域的安全运行,对人员及环境进行有效的保护就需要对放射源进行科学、有效的监测与防护。其中,中子监测与防护是当今世界的一项难题,因此国外许多机构将其设为研究的重点,不断发展中子实验条件进行诸如中子剂量仪表的研发、中子能谱的测量、中子屏蔽材料的研究以及中子解谱技术等相关内容。因此我们建立中子实验条件,开展国内中子辐射防护与监测领域的研究工作势在必行。实验中,中子源的快速输运及有效定位是中子外照射剂量实验研究得以顺利进行的关键装置。那么,如何保障放射源的安全、高效的升降以及如何减少输运通道材料的活化及辐照过程中放射源的固定,是本专利技术主要解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,能够对放射源进行快速安全升降及准确有效的定位,防止环境污染,有效保护实验人员安全。为达到以上目的,本专利技术采用的技术方案是:提供一种用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,包括多个储源屏蔽装置、转盘、真空吸盘、一级气动输运管道及二级气动输运管道;多个所述储源屏蔽装置,设置在转盘的下方,用于存储不同种类放射源;所述转盘用于对储源屏蔽装置中放射源的选取及触发真空吸盘进行抽气;所述真空吸盘设置在转盘上方,用于辐照时放射源的固定;所述一级气动输运管道,设置在储源屏蔽装置与转盘之间,用于放射源从储源屏蔽装置向转盘内转移;所述二级气动输运管道,设置在转盘与真空吸盘之间,用于放射源从转盘向真空吸盘的传输及对真空吸盘吸附触发。进一步,如上述所述的用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,所述一级气动输运管道和二级气动输运管道内均设有用以实时追踪放射源的位置及运动状态的信号跟踪器。进一步,如上述所述的用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,所述二级气动输运管道上设有用于调节管道中气体流量的抽气调节阀和充气调节阀。进一步,如上述所述的用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,所述抽气调节阀和充气调节阀均采用手、自动一体式控制。进一步,如上述所述的用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,所述转盘通过驱动系统驱动其转动,所述真空吸盘通过气动系统实现抽气,转盘的驱动系统与真空吸盘的气动系统联动,当转盘旋转到有放射源的位置后,触发真空吸盘气动系统抽气。进一步,如上述所述的用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,所述信号跟踪器与真空吸盘的定位系统联动,当信号跟踪器追踪到放射源到达二级气动输运管道出口处时,启动真空吸盘定位系统对放射源进行固定。进一步,如上述所述的用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,所述真空吸盘上设有气流调节阀。进一步,如上述所述的用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,所述真空吸盘为硅橡胶真空吸盘,吸盘内采用螺旋内凹形结构。进一步,如上述所述的用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,所述储源屏蔽装置由内向外依次包括聚乙烯层、含硼聚乙烯层及铅层。进一步,如上述所述的用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,所述储源屏蔽装置上设有用于放置放射源的快门,该快门通过启动装置控制其开关。本专利技术的有益技术效果在于:(1)本专利技术的自洽装置,通过辐射防化最优化设计及系统间的信息化分析处理,保证放射源快速升降及准确安全有效的定位,提高了传输效率,降低了辐照剂量,增加了装置的安全性及稳定性;(2)本专利技术的自洽装置,具有普遍的适用性,不但可用于中子外照射参考辐射场,也可以应用到电离辐射综合实验室,用于γ、β及中子外照射参考辐射场中的放射源的统一调配。附图说明图1是本专利技术放射源定位与输运的信息化自洽装置的结构示意图。图中:1-储源屏蔽装置2-一级气动输运管道3-转盘4-二级气动输运管道5-抽气调节阀6-充气调节阀7-真空吸盘8-气流调节阀9-源槽具体实施方式下面结合附图,对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。如图1所示,是本专利技术提供的用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,包括转盘3、设置在转盘3上方的真空吸盘7及设置在转盘3下方的多个储源屏蔽装置1。多个储源屏蔽装置1分别通过各自的一级气动输运管道2与转盘3上开设的源槽9相连通;真空吸盘7与转盘3之间设置二级气动输运管道4,二级气动输运管道4一端与转盘3上的源槽8相连通,另一端与真空吸盘7的位置相对应。储源屏蔽装置1,用于存储不同规格、不同活度的放射源。其上设有用于放置放射源的快门,该快门通过气动装置控制开启。在未进行中子场辐照实验时,放射源存储在屏蔽装置内。该装置位于地下4.5m处,其数量多少根据使用情况确定,现以五个单元为例进行说明,其中四个用于存放不同核素、不同能量、不同活度的放射源,另一个用于导源时的备用容器。储源屏蔽装置1由内向外依次包括聚乙烯层、含硼聚乙烯层及铅层,用以有效慢化快中子,吸收热中子及屏蔽γ射线。屏蔽室基本上能够吸收全部的中子及γ射线,经测量装置上方2m处的剂量率小于0.5μsv/h。一级气动输运管道2,用于单个放射源从储源屏蔽装置1向转盘3内的源槽9转移。一级气动输运管道2直径为1.1m,总长4m。具有很高的气密性。一级气动输运管道2内配有放射源位置追踪器,用于对放射源位置的实时监测与反馈调节。转盘3,用于放射源的选取及触发真空吸盘进行抽气。根据不同的实验目的,使用转盘3进行放射源的选取。转盘上开有5个源槽9,其中4个对应于源储存屏蔽装置1中各放射源,1个为空位。可每隔72°布有1个源槽9。另外,转盘3的大小及材料的选择要考虑放射源间相互干扰的问题,可采用蒙特克罗模拟及反平方律实验的方法验证放射源之间的干扰。二级气动输运管道4,用于从转盘3向真空吸盘7的传输及对真空吸盘7进行吸附触发。具有很高的气密性。管道内同样配有放射源位置追踪器,用于对放射源位置的实时监测与反馈调节。抽气调节阀5和充气调节阀6,设置在二级气动输运管道壁上,用于调节管道中气体流量,进而控制放射源运行速度,避免对放射源输运过快造成其破损或运行过慢带来管道壁的活化,有效降低实验大厅非照射期间的剂量水平。真空吸盘7,用于辐照时放射源的固定。真空吸盘7上设有气流调节阀8,用于调节真空吸盘7的压强。该真空吸盘7选用硅橡胶真空吸盘,吸盘直径其中G为放射源重量;t为安全系统,真空吸盘采用水平安装,这里t=4;P为吸盘真空度,与真空抽气机的最大真空度有关。真空吸盘7内为螺旋内凹形结构,用以减小快速运动的放射源与真空吸盘的碰撞冲量。真空吸盘7通过真空抽气机控制,真空抽气机的真空度为50%—99%范围内可调。根据所选不同放射源,通过控制系统调节真空吸盘内的真空度,以实现固定放射源的目的。本专利技术选用三台功率为200W的伺服电机,相比于传统电机具有全面的数字化控制、低转速稳定、输出扭矩大的特点。三台电机分别用于驱动转盘旋转,以选择所需的放射源;驱动放射源的气动装置,以保证放射源的升降;驱动真空吸盘工作,用于固定放射源。需要说明的是,在放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,其特征是:包括多个储源屏蔽装置(1)、转盘(3)、真空吸盘(7)、一级气动输运管道(2)及二级气动输运管道(4);多个所述储源屏蔽装置(1),设置在转盘(3)的下方,用于存储不同种类放射源;所述转盘(3)用于对储源屏蔽装置(1)中放射源的选取及触发真空吸盘进行抽气;所述真空吸盘(7)设置在转盘(3)上方,用于辐照时放射源的固定;所述一级气动输运管道(2),设置在储源屏蔽装置(1)与转盘(3)之间,用于放射源从储源屏蔽装置(1)向转盘(3)内转移;所述二级气动输运管道(4),设置在转盘(3)与真空吸盘(7)之间,用于放射源从转盘(3)向真空吸盘(7)的传输及对真空吸盘(7)吸附触发。

【技术特征摘要】
1.一种用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,其特征是:包括多个储源屏蔽装置(1)、转盘(3)、真空吸盘(7)、一级气动输运管道(2)及二级气动输运管道(4);多个所述储源屏蔽装置(1),设置在转盘(3)的下方,用于存储不同种类放射源;所述转盘(3)用于对储源屏蔽装置(1)中放射源的选取及触发真空吸盘进行抽气;所述真空吸盘(7)设置在转盘(3)上方,用于辐照时放射源的固定;所述一级气动输运管道(2),设置在储源屏蔽装置(1)与转盘(3)之间,用于放射源从储源屏蔽装置(1)向转盘(3)内转移;所述二级气动输运管道(4),设置在转盘(3)与真空吸盘(7)之间,用于放射源从转盘(3)向真空吸盘(7)的传输及对真空吸盘(7)吸附触发。2.如权利要求1所述的用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,其特征是:所述一级气动输运管道(2)和二级气动输运管道(4)内均设有用以实时追踪放射源的位置及运动状态的信号跟踪器。3.如权利要求2所述的用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,其特征是:所述二级气动输运管道(4)上设有用于调节管道中气体流量的抽气调节阀(5)和充气调节阀(6)。4.如权利要求3所述的用于辐照过程中放射源定位与输运的信息化自洽装置,其特征是:所述抽气调节阀(5)和充气调节阀(6...

【专利技术属性】
技术研发人员:商洁唐智辉韦应靖崔伟方登富谷伟刚
申请(专利权)人:中国辐射防护研究院
类型:发明
国别省市:山西,14

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