一种带锁紧装置的中子源密封存储罐的制作方法

本实用新型涉及辐射防护技术领域，尤其是一种带锁紧装置的中子源密封存储罐。

背景技术：

随着民用核能技术的快速发展，从手持放射性源到中子研究设施的研究堆和裂变源，越来越多的中子源装置在物理、工程、医药、核武器、石油勘探、生物、化学、核动力和其他工业中有了更广泛的用途，由此带来的辐射安全与防护问题也变得越来越重要。由于中子源装置发出的中子穿透性极强，防护不当或者发生泄露的话会对周围环境、人员以及仪器设备等造成较强的辐射损伤，所以对中子源密封存储罐进行辐射防护优化设计，避免出现辐射损伤，确保使用安全，是有效降低中子源密封存储罐在使用过程中的放射性危害风险的有效手段。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种带锁紧装置的中子源密封存储罐，该中子源密封存储罐其具有防护性能优、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。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种带锁紧装置的中子源密封存储罐，包括有罐体外壁、罐体内壁、设置在所述罐体内壁和罐体外壁之间的罐体、设置在所述罐体内壁和罐体外壁之间的防护层、设置在所述罐体顶端上的顶盖以及设置在所述顶盖和罐体之间的锁紧装置，其中所述防护层包括有由里向外设置的慢化吸收层和吸收层，所述慢化吸收层由硼聚乙烯构成，所述吸收层由镉构成。

进一步，所述防护层还包括有补充防护层，所述补充防护层由铅构成，其中所述补充防护层设置在所述吸收层的外侧。

进一步，所述罐体外壁和罐体内壁为采用不锈钢材质制作而成，其中所述罐体外壁和罐体内壁采用氩弧焊焊接围成密封罐体结构。

进一步，所述罐体外壁外围上还焊接有用于搬运的搬运环。

进一步，在所述顶盖与罐体之间还设置有耐中子辐射的密封圈。

进一步，所述慢化吸收层和吸收层为通过胶粘接固定在一起，所述吸收层和补充防护层为通过胶粘接固定在一起。

本实用新型的有益效果为：本方案中在保证基本防护的基础上，使罐体的密封性能显著提高，保证了存储罐内中子源长期贮存的质量，降低存放和操作时放射源的泄露风险；整体结构设计主要考虑防护和密封两个核心要素，通过增加防护层，用多层复合防护的方式，实现对中子屏蔽以及在吸收中子的过程中产生的γ射线的屏蔽；通过在顶盖和罐体之间增加密封圈和锁紧装置，保障了存储罐的密封性能；本中子源密封存储罐具有防护性能优、结构可靠、密闭性能好等优点，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。

附图说明

图1为本实用新型中带锁紧装置的中子源密封存储罐结构示意图。

图中：

1-罐体外壁，2-补充防护层，3-吸收层，4-慢化吸收层，5-搬运环，6-锁紧装置手柄，7-锁紧装置固定槽，8-密封槽，9-密封圈，10-顶盖，11-罐体，12-罐体内壁。

具体实施方式

下面结合说明书附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。

本实施例是针对现有的中子源装置发出的中子穿透性极强，防护不当或者发生泄露的话会对周围环境、人员以及仪器设备等造成较强的辐射损伤的问题，进而提出的一种带锁紧装置的中子源密封存储罐，该中子源密封存储罐其具有防护性能优、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。

如图1所示，本实施例中的带锁紧装置的中子源密封存储罐，其包括有罐体外壁1、罐体内壁12、设置在罐体内壁12和罐体外壁1之间的罐体11、设置在罐体内壁12和罐体外壁1之间的防护层、设置在罐体11顶端上的顶盖10以及设置在顶盖10和罐体11之间的锁紧装置，其中防护层包括有由里向外设置的慢化吸收层4和吸收层3，慢化吸收层4由硼聚乙烯构成，吸收层3由镉构成。在防护层还包括有补充防护层2，补充防护层2由铅构成，其中补充防护层2设置在吸收层3的外侧，其中慢化吸收层4和吸收层3为通过胶粘接固定在一起，吸收层3和补充防护层2为通过胶粘接固定在一起。

罐体外壁1和罐体内壁12为采用不锈钢材质制作而成，材质为0cr18ni10ti，表面易于清洗和去污。罐体外壁1和罐体内壁12采用氩弧焊接成密闭体，以保证有毒物质不会进入周围环境中。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。此外，在罐体外壁1外围上还焊接有用于搬运的搬运环5。

同时，本方案通过在顶盖10和罐体11壁的接触部位开设有锁紧装置固定槽7，并放置耐中子辐射密封圈9，密封圈9通过设置有的密封槽8安装在顶盖10和罐体11之间，改善密封性能。此外在顶盖10与罐体11之间增加外部锁紧装置，通常状态下保持锁紧状态，保障了存储罐的密封性能。密封锁紧装置保证了存储罐内中子源长期贮存的质量，降低存放和操作时放射源的泄露风险。参见附图1所示，本实施例中的锁紧装置包括有锁紧装置手柄6和连杆，连杆固定连接在锁紧装置固定槽7和锁紧装置手柄6之间，实现对顶盖10的锁紧功能。

本中子源密封存储罐的设计是在传统的存储罐体增加密封锁紧装置，在保证基本防护的基础上，使罐体的密封性能显著提高，保证了存储罐内中子源长期贮存的质量，降低存放和操作时放射源的泄露风险。整体结构设计主要考虑防护和密封两个核心要素。通过增加防护层，用多层复合防护的方式，实现对中子屏蔽以及在吸收中子的过程中产生的γ射线的屏蔽；通过在顶盖10和罐体之间增加密封圈9和锁紧装置，保障了存储罐的密封性能。

在防护层设计方面：屏蔽层由含硼聚乙烯(慢化吸收层4)、镉(吸收层3)、铅(补充防护层2)组成，最外层为不锈钢(由于铅和镉及其化合物具有一定的毒性，整个屏蔽层外由不锈钢密闭包覆，防止铅和镉进入环境中对作业人员造成危害)。由于中子的原子质量与氢原子的原子质量相近，因此，当快中子与屏蔽体中氢原子核发生弹性碰撞时，最容易将其能量传递给氢原子核而损失能量，从而将快中子慢化为慢中子和热中子。屏蔽体中含氢量越多，则慢化作用越强，比较常用中子屏蔽材料的含氢量中，聚乙烯含氢量最高，是屏蔽快中子最好的慢化剂。快中子被慢化为热中子后，需使中子剂量降至安全水平。本中子源密封存储罐所采用快中子慢化层、热中子吸收层和、γ射线屏蔽层等多层复合屏蔽的结构形式，可有效屏蔽中子源产生的热中子、快中子以及γ射线，使存储罐在有效防护中子的同时对散射γ射线进行了有效屏蔽，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。

在密封锁紧方面：本中子源密封存储罐的设计是在传统的存储罐体增加密封锁紧装置，在保证基本防护的基础上，使罐体的密封性能显著提高。通过在顶盖和罐体壁的接触部位开槽，并放置耐中子辐射密封圈，改善密封性能。此外在顶盖与罐体之间增加外部锁紧装置，通常状态下保持锁紧状态，保障了存储罐的密封性能。密封锁紧装置保证了存储罐内中子源长期贮存的质量，降低存放和操作时放射源的泄露风险。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。