一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于辐射探测器准直设备领域，具体涉及一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置，包括一侧相互连接的能够屏蔽核电厂复杂剂量场中的放射性射线的第一圆弧面、第二圆弧面，第一圆弧面、第二圆弧面的另一侧互相不接触，形成准直入射缝，放射性射线能够通过准直入射缝被第一圆弧面、第二圆弧面所环抱的探测器的圆柱形探头探测到，还包括设置在第一圆弧面或第二圆弧面上的能够直接读取探头位置的刻度窗。在便携式探测器的探头上加装该屏蔽装置，可在不影响核电厂已有的便携式探测器功能的情况下，对特定的放射性设备实现定向测量，解决复杂伽马剂量场中定向测量问题。

A shielding device for directional measurement of complex dose field in nuclear power plant

The invention belongs to the field of radiant detector collimation equipment, in particular to a nuclear power plant complex dose field directional measurement shielding device, including one side interconnected with one side that can shield the first circular arc and second circular arcs of radioactive rays in a complex dose field of a nuclear power plant. The other side of the first arc surface and the second circular arc surface is not mutually exclusive. The radioactive ray can be detected by the cylindrical probe of the first round arc and the second circular arc surface, and the engraved window which can directly read the probe position on the first round arc or the second circular arc surface. The shielding device is installed on the probe of the portable detector, which can realize the directional measurement of the specific radioactive equipment without affecting the function of the portable detector in the nuclear power plant, and solve the problem of directional measurement in the complex gamma dose field.

【技术实现步骤摘要】
一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置
本专利技术属于辐射探测器准直设备领域，具体涉及一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置。
技术介绍
核电厂各厂房中存在许多复杂的辐射剂量场。核电厂中放射性系统众多，分布在电厂各个厂房。核电厂的放射性物质产生于堆芯，包括核燃料燃烧产生的裂变产物和堆内构件腐蚀后被活化产生的活化腐蚀产物。放射性物质由一回路冷却剂带到电厂的各个系统，流经或沉积于各个系统，就使得这些系统的设备产生放射性。核电厂中主要的放射性系统有反应堆冷却剂系统、化学与容积控制系统、余热排出系统、硼回收系统、反应堆水池和乏燃料水池冷却与处理系统等。这些放射性系统分布于反应堆厂房、核燃料厂房和核辅助厂房，核岛内大多数厂房都有放射性系统的存在。每一个放射性系统包括多个放射性设备和复杂的管道布置，其广泛分布于核电厂的各个厂房。很多房间布置有多个放射性系统，包含数量众多、布置纷杂的放射性设备。因此，核电厂中的辐射剂量场往往不是单一放射性设备的贡献，而是由许多放射性设备和管带同时作用形成的复杂辐射剂量场。由于源项调查、运行监测、例行测量和热点识别等原因，需要对电厂中的复杂剂量场进行辐射测量。1)堆芯外活化腐蚀产物沉积源项是职业照射的主要来源，85％以上的照射来源于停堆检修期间工作场所的活化腐蚀产物沉积源项。通过对某些监测点位的测量则能研究源项和辐射场的形成，评估电厂运行和辐射场水平。通过谱仪测量可得到放射性物质的核素信息；2)一些固定式剂量率监测系统用来监测设备的剂量率，以反映电厂运行状态；3)电厂保健物理处辐射防护人员也需要进行例行测量，对重要设备和具有代表性的管道进行定期测量；4)在电厂正常运行和大修时，还需对辐射热点进行识别，以及时发现热点减少人员受照风险，并采取相应措施。在诸如以上的各项活动中，都涉及复杂剂量场中的测量。但是，核电厂采用的绝大多数探测器用于测量空间环境剂量率的测量，无准直功能，无法实现定向测量。只有少数固定式剂量率监测系统中，采用了探测器配合固定式准直屏蔽装置(例如混凝土墙、铅屏蔽室等)的方法，实现对设备的定向测量。但是屏蔽墙或铅室等屏蔽装置尺寸大，重量高，不适用于大量便携式探测器。在复杂剂量场情况下，使用便携式探测器测量某一设备的放射性时，空间内其他设备会对其产生影响。影响的大小取决于设备之间的距离及放射性水平。核电厂复杂剂量场的定向测量还具有以下特点：1)复杂剂量场广泛分布于电厂各厂房，测量工作量较大，测量环境多变；2)主要为伽马剂量场，需要使用便携式探测器定向测量的剂量场剂量率较低，大多低于1mSv/h；3)放射性设备可能存在放射性沾污，测量时需注意表面污染；4)核电厂所用便携式探测器型号多样。
技术实现思路
针对上述的核电厂复杂剂量场和定向测量的特点，如果采用便携式探测器准直屏蔽装置，对便携式探测器的探头进行定向屏蔽，则可以减小其他无关放射性设备的影响，提高对特定放射性设备测量的精确度，实现放射性对象的定向测量。本专利技术装置的目的是在核电厂复杂剂量场中，当需要对某一放射性设备进行定向测量时，为便携式探测器的探头形成准直屏蔽，对无关设备的放射性射线进行有效屏蔽，解决当前核电厂复杂剂量场中难以实现定向测量的问题。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置，其中，包括一侧相互连接的能够屏蔽核电厂复杂剂量场中的放射性射线的第一圆弧面、第二圆弧面，所述第一圆弧面、第二圆弧面的另一侧互相不接触，形成准直入射缝，所述放射性射线能够通过所述准直入射缝被所述第一圆弧面、第二圆弧面所环抱的探测器的圆柱形探头探测到，还包括设置在所述第一圆弧面或所述第二圆弧面上的能够直接读取所述探头位置的刻度窗。进一步，所述第一圆弧面、第二圆弧面为碳钢材料；所述刻度窗为透明铅玻璃材料。进一步，所述第一圆弧面、第二圆弧面的横截面为半环形；所述第一圆弧面、第二圆弧面的屏蔽厚度能够满足相应测量需求，高度为15cm。更进一步，所述第一圆弧面为1/2圆弧面；所述第二圆弧面大于1/2圆弧面，直径大于所述第一圆弧面的直径：两弧面配合能够环抱所述探头。进一步，所述第一圆弧面、第二圆弧面相连的一侧通过弹性合页实现连接。进一步，所述第一圆弧面、第二圆弧面的内侧设有一层软性材料。更进一步，所述软性材料厚度为0.1cm，材质至少包括软泡沫。进一步，所述第一圆弧面、第二圆弧面能够容纳的所述探头的直径范围为3.5cm-6.5cm。进一步，所述放射性射线为伽马射线，所述放射性射线的剂量率低于1mSv/h。本专利技术的有益效果在于：1)在便携式探测器的探头上加装核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置，可在不影响核电厂已有的便携式探测器功能的情况下，对特定的放射性设备实现定向测量，解决复杂寄来剂量场中定向测量问题；第一圆弧面、第二圆弧面可有效对探测器灵敏体积(即探头)进行准直屏蔽，在复杂剂量场中限定探头灵敏体积只对定向测量的放射性设备形成有效探测立体角，而对其他路径上的射线进行有效屏蔽，实现特定放射性对象的定向测量；2)核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置便携可拆卸，可以由测量人员轻松携带，在需要定向测量时通过简单的方法装在已有的探测器上，在不需要定向测量时可简单拆卸，并且不占用过大的空间，可在设备布置密集的空间内使用。刻度窗可读取屏蔽装置中的探头的位置，以便用于建模计算和分析；3)核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置不直接接触放射性设备，表面污染几率较小；4)由于采用弹性合页连接第一圆弧面、第二圆弧面，第一圆弧面、第二圆弧面能够围绕弹性合页打开和夹紧，因此适用于多种类型的探测器；5)核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置的形状简单易加工，所用材料为常见材料，成本低，可行性高；6)源项、屏蔽和探测模型可在屏蔽分析软件中建立，结合探测器探测结果可对放射性源项组成和强度进行分析。附图说明图1是本专利技术具体实施方式中所述核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置的俯视图；图2是本专利技术具体实施方式中所述核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置的侧视图；图中：1-第一圆弧面，2-第二圆弧面，3-弹性合页，4-软性材料，5-准直入射缝，6-探头，7-刻度窗。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。如图1和图2所示，本专利技术提供的一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置，由第一圆弧面1、第二圆弧面2、弹性合页3、软性材料4和刻度窗7构成。其中，第一圆弧面1、第二圆弧面2均为瓦状，横截面为半环形，高度为15cm。其中，第一圆弧面1为1/2圆弧面；第二圆弧面2大于1/2圆弧面，第二圆弧面2的直径大于第一圆弧面1的直径。第一圆弧面1、第二圆弧面2能够屏蔽核电厂复杂剂量场(主要是伽马剂量场)中的剂量率低于1mSv/h的伽马射线，第一圆弧面1、第二圆弧面2的屏蔽厚度能够满足相应测量需求(即屏蔽厚度可以根据测量所需而定)。刻度窗7设置在第一圆弧面1或第二圆弧面2上，通过刻度窗7能够直接读取探头6在核电厂复杂剂量场定向测量装置中的位置。第一圆弧面1、第二圆弧面2的一侧通过弹性合页3实现连接，第一圆弧面1、第二圆弧面2内部形成能够容纳探测器的圆柱形的探头6的空间。通过弹性合页3，第一圆弧面1、第二圆弧面2能够实现开合操作；无探头6时使第一圆弧面1、第二圆弧面2闭合，装在探头6上时起夹紧作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置，其特征是：包括一侧相互连接的能够屏蔽核电厂复杂剂量场中的放射性射线的第一圆弧面(1)、第二圆弧面(2)，所述第一圆弧面(1)、第二圆弧面(2)的另一侧互相不接触，形成准直入射缝(5)，所述放射性射线能够通过所述准直入射缝(5)被所述第一圆弧面(1)、第二圆弧面(2)所环抱的探测器的圆柱形探头(6)探测到，还包括设置在所述第一圆弧面(1)或所述第二圆弧面(2)上的能够直接读取所述探头(6)位置的刻度窗(7)。

【技术特征摘要】
1.一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置，其特征是：包括一侧相互连接的能够屏蔽核电厂复杂剂量场中的放射性射线的第一圆弧面(1)、第二圆弧面(2)，所述第一圆弧面(1)、第二圆弧面(2)的另一侧互相不接触，形成准直入射缝(5)，所述放射性射线能够通过所述准直入射缝(5)被所述第一圆弧面(1)、第二圆弧面(2)所环抱的探测器的圆柱形探头(6)探测到，还包括设置在所述第一圆弧面(1)或所述第二圆弧面(2)上的能够直接读取所述探头(6)位置的刻度窗(7)。2.如权利要求1所述的核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置，其特征是：所述第一圆弧面(1)、第二圆弧面(2)为碳钢材料；所述刻度窗(7)为透明铅玻璃材料。3.如权利要求2所述的核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置，其特征是：所述第一圆弧面(1)、第二圆弧面(2)的横截面为半环形；所述第一圆弧面(1)、第二圆弧面(2)的屏蔽厚度能够满足相应测量需求，高度为15cm。4.如权利要求3所述的核电厂复杂剂量场定向测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亚，刘耸，朱治钢，米爱军，邱林，王晓霞，谢思洋，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11