无直接贯穿缝隙的拼砌式屏蔽砌块制造技术

本申请公开了一种无直接贯穿缝隙的拼砌式屏蔽砌块，包括至少一个凸出层和至少一个相邻层，且凸出层和相邻层沿屏蔽砌块的轴向相互连接。其中，多个屏蔽砌块的凸出层在与其轴向垂直的平面上互相拼砌形成的连续平面所具有的相同空缺与相邻层的轴向投影相同。本申请实施例的无直接贯穿缝隙的拼砌式屏蔽砌块，能够互相拼插咬合形成在辐射射线入射面任何维度均无直接贯穿缝隙的屏蔽体，实现对直接贯穿辐射和辐射漏束的有效屏蔽及消除，降低了辐射的强度和射线能量，从而实现了良好的综合辐射防护和屏蔽性能，使人员工作位置的辐射水平控制在可接受的范围，避免造成人员超剂量照射。避免造成人员超剂量照射。避免造成人员超剂量照射。

【技术实现步骤摘要】
无直接贯穿缝隙的拼砌式屏蔽砌块


[0001]本申请涉及电离辐射防护与屏蔽
，尤其涉及无直接贯穿缝隙的拼砌式屏蔽砌块。

技术介绍

[0002]目前，具有各类核设施和放射性装置的场所通常在固定的屏蔽结构体或构筑物上留有人孔或门洞，以便人员在维修或其他特定时期进入。而在操作、转运高放射性废物等特定时刻，则采用屏蔽砌块堆垒和铺设来封堵孔洞，从而形成临时屏蔽体，并在核设施工作结束后移动或拆除。举例来说，核电厂中的废液和废树脂系统的储罐等设备所在房间为高放射性区域，该房间的门洞不设置安装屏蔽门，采用混凝土屏蔽块进行封堵。在特定的极少数时间，如需检查和维修时，移除屏蔽块以便工作人员进入，并在工作完成后按照要求再次封堵好。但是，由于具有放射性装置的场所中工作人员受辐射风险较高，所以临时搭建的屏蔽墙或结构体需要将辐射水平控制在可接受的范围。
[0003]为了工程和屏蔽要求，如图1所示，目前采用GB 12163
‑
1990上规定的形式对屏蔽砌块进行铺设以形成防护体。但是，该防护体只能在辐射射线入射面的一个维度上消除直接贯穿，在另一个维度上仍存在直接贯穿缝隙。同时，由于屏蔽砌块自身存在加工的尺寸偏差，再叠加堆垒铺设时产生的尺寸偏差，便会导致搭建的屏蔽体上通常会存在3mm
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20mm的缝隙。经检测和分析，这些缝隙的辐射漏束的辐射水平比完整部位高出10
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1000倍。举例来说，在高能量高强度的辐射场所，GB 12163
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1990所述方案在人员工作的关键位仍存在极大的辐射风险。经对不同屏蔽体相接处缝隙的辐射进行测量后发现，直接贯穿缝隙处的剂量率比完整屏蔽体部位至少要高出10倍以上，存在很大的辐射风险，会造成人员超剂量照射。此外，因GB 12163
‑
1990方案存在只能在辐射射线在入射面单一维度上消除直接贯穿辐射的缺点，所以为减弱辐射不得不多层交叉铺设屏蔽砌块来避免直接贯穿缝隙，这既给厂房结构增加了极大载荷负担，又增加了工程造价、施工难度和周期。此外，如图2所示，专利CN215167127公开了一种防辐射混泥土砌块，该屏蔽砌块只能在辐射射线入射面的一个维度上消除直接贯穿，在另一个维度上，当砌块沿着横向依次拼接时仍存在直接贯穿缝隙。另外，由于目前常规屏蔽砌块只在单一维度咬合固定，安全性不足，在地震、物体撞击、设备或装置碰撞的情况下，屏蔽砌块易发生位移，并在错位后产生贯穿缝隙，存在辐射漏束照射的风险。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是解决上述的技术问题。
[0005]本申请第一方面提出了无直接贯穿缝隙的拼砌式屏蔽砌块，包括至少一个凸出层和至少一个相邻层，凸出层和相邻层沿屏蔽砌块的轴向相互连接，多个屏蔽砌块的凸出层在与其轴向垂直的平面上互相拼砌形成具有相同空缺的连续平面，空缺与相邻层的轴向投影相同。
[0006]进一步地，凸出层和相邻层满足如下关系，
[0007]R≥r，
[0008]其中R为凸出层的轴向投影的最大内切圆的半径，r为相邻层的轴向投影的最小外接圆的半径。
[0009]进一步地，1.5r≤R≤2.5r。
[0010]进一步地，凸出层和相邻层具有相同的轴线，且相对于轴线均为旋转对称结构。
[0011]进一步地，屏蔽砌块的凸出层和相邻层中的至少一者为两层或两层以上，凸出层和相邻层间隔设置。
[0012]进一步地，凸出层和/或相邻层在轴向上的厚度为屏蔽砌块在轴向上厚度的1/(n+2)至1/(n
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2)，其中，n为在轴向上凸出层和相邻层的层数和。
[0013]进一步地，屏蔽砌块包括第一屏蔽砌块和第二屏蔽砌块，第一屏蔽砌块和第二屏蔽砌块在轴向上的厚度相同，并且第一屏蔽砌块和第二屏蔽砌块在与轴向垂直的平面上相互拼砌形成无直接贯穿缝隙的屏蔽体。
[0014]进一步地，第一屏蔽砌块包括两个相邻层和一个凸出层，第二屏蔽砌块包括两个凸出层和一个相邻层，相邻层和/或凸出层的厚度为屏蔽砌块厚度的20％
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60％。
[0015]进一步地，凸出层和相邻层均为棱柱结构，且凸出层和相邻层的底面均为正多边形。
[0016]进一步地，凸出层为八棱柱，相邻层为四棱柱。
[0017]进一步地，屏蔽砌块厚度为30mm
‑
2000mm，凸出层的轴向投影的最小外切圆半径为25mm
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1000mm。
[0018]进一步地，凸出层和相邻层一体成型或多次成型。
[0019]进一步地，凸出层和相邻层为相同或不同的材料。
[0020]进一步地，凸出层为圆柱，相邻层为四角星柱体。
[0021]进一步地，凸出层为缺角立方体，相邻层为立方体。
[0022]应用本专利技术的上述技术方案，至少实现了如下技术效果：
[0023]1.该屏蔽砌块能够互相拼插咬合形成在辐射射线入射面任何维度均无直接贯穿缝隙的屏蔽体，实现对直接贯穿辐射和辐射漏束的有效屏蔽及消除，降低了辐射的强度和射线能量，从而实现了良好的综合辐射防护和屏蔽性能，使人员工作位置的辐射水平控制在可接受的范围，避免造成人员超剂量照射。
[0024]2.该屏蔽砌块所拼砌的屏蔽体具有良好的稳固性和安全性，在多个维度实现了咬合固定，避免了屏蔽砌块错位后产生的贯穿缝隙，从而有效避免了辐射漏束照射的风险。
[0025]3.该屏蔽砌块无需在高辐射场所多层铺设，即可通过屏蔽砌块的灵活、便捷组合保证屏蔽效果情况，节省了屏蔽体所占用的空间及其材料用量，同时易于拆除及组合，降低了施工难度，缩短了施工周期，提升了工作效率，从而有效降低了铺设人员受照剂量。
[0026]4.该屏蔽砌砖的尺寸可灵活调整，材料可灵活组合，通用于核工程场所的各种辐射屏蔽场景需求。
[0027]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0028]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0029]图1出示了现有技术1中屏蔽砌块组合的结构图；
[0030]图2出示了现有技术2中屏蔽砌块组合的结构图；
[0031]图3出示了实施例1的无直接贯穿缝隙的拼砌式屏蔽砌块的结构图；
[0032]图4出示了实施例1的无直接贯穿缝隙的拼砌式屏蔽砌块中凸出层和相邻层形状的示意图；
[0033]图5出示了实施例1中凸出层内切圆半径和相邻层外接圆半径的示意图；
[0034]图6出示了实施例1的第一屏蔽砌块和第二屏蔽砌块组合的结构图；
[0035]图7出示了实施例1中切除边角的无直接贯穿缝隙的拼砌式屏蔽砌块的示意图。
[0036]图8出示了实施例1的第一屏蔽砌块的主视图；
[0037]图9出示了实施例1的第一屏蔽砌块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无直接贯穿缝隙的拼砌式屏蔽砌块，包括至少一个凸出层(1)和至少一个相邻层(2)，所述凸出层(1)和所述相邻层(2)沿所述屏蔽砌块的轴向相互连接，其特征在于，多个所述屏蔽砌块的所述凸出层(1)在与其轴向垂直的平面上互相拼砌形成具有相同空缺的连续平面，所述空缺与所述相邻层(2)的轴向投影相同。2.根据权利要求1所述的屏蔽砌块，其特征在于，所述凸出层(1)和所述相邻层(2)满足如下关系，R≥r，其中R为所述凸出层(1)的轴向投影的最大内切圆的半径，r为所述相邻层(2)的轴向投影的最小外接圆的半径。3.根据权利要求2所述的屏蔽砌块，其特征在于，1.5r≤R≤2.5r。4.根据权利要求2所述的屏蔽砌块，其特征在于，所述凸出层(1)和所述相邻层(2)具有相同的轴线，且相对于所述轴线均为旋转对称结构。5.根据权利要求4所述的屏蔽砌块，其特征在于，所述屏蔽砌块的所述凸出层(1)和所述相邻层(2)中的至少一者为两层或两层以上，所述凸出层(1)和所述相邻层(2)间隔设置。6.根据权利要求5所述的屏蔽砌块，其特征在于，所述凸出层(1)和/或所述相邻层(2)在轴向上的厚度为所述屏蔽砌块在轴向上厚度的1/(n+2)至1/(n
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2)，其中，n为在轴向上所述凸出层(1)和所述相邻层(2)的层数和。7.根据权利要求6所述的屏蔽砌块，其特征在于，所述屏蔽砌块包括第一屏蔽砌块(3)和第二屏蔽砌块(4)，所述第一屏蔽砌块(3)和所述第二屏蔽砌块(4)在轴向上的厚度相同，并且所述第一屏蔽砌块(3)和所述第二屏蔽砌块(4)在与轴向垂直的平面上相互拼砌形成无直接贯穿缝隙的屏蔽体。8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：田英男，米爱军，毛亚蔚，陈宗欢，王雅霄，杨德锋，王晓霞，王炳衡，高桂玲，邱林，谢思洋，常叶笛，刘耸，尤伟，申静怡，李晓静，刘雪凇，赵秋娟，朱宇琛，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：