一种手套箱内中子防护与在线监测的装置的制作方法

本发明属于中子强度检测技术，具体涉及一种手套箱内中子防护与在线监测的装置。

背景技术：

1、锎-252是一种重要的自发裂变中子源，其能谱接近于纯裂变中子能谱，半衰期为2.64年，最重要的核性质是自发裂变时放出大量中子，中子产率为2.35×1012中子/秒·克，自发裂变的半衰期为85.5±0.5年。发射中子的平均能量为2.348mev。锎-252中子源具有体积小，强度大，放出的热量低，中子为裂变连续能谱等优点，是良好的反应堆点火中子源。

2、锎-252具有中子发射率高的优点，但是前期工艺开发过程中应该重点防护。我国锎-252分离基础薄弱，需尽快开展锎与镅/锔分离工艺研究。如果操作锎-252的强度为104n/s以上时，目前具备在线测量功能与中子防护的集成装置亦未见公开报道。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种手套箱内中子防护与在线监测的装置，从而在超钚元素锎和镅/锔分离的工艺过程，更加直接的确定锎-252和镅/锔在分离设备中的走向行为，并同时实现分离过程中子的防护功能。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种手套箱内中子防护与在线监测的装置，包括设置在手套箱内的防护层，在所述防护层围合的空间内进行元素锎与镅/锔分离实验，所述防护层上分别镶嵌α探头和中子探测装置，所述α探头和中子探测装置分别通过数据线与手套箱外的计算机连接，将测量信号传输至计算机完成数据的分析与处理，实时获得实验中样品的α活度与中子强度数值。

4、进一步，如上所述的手套箱内中子防护与在线监测的装置，其中，所述防护层为含硼聚乙烯材料，优选硼含量为5％-20％的含硼聚乙烯材料。

5、进一步，如上所述的手套箱内中子防护与在线监测的装置，其中，所述防护层的厚度为10-20cm。

6、更进一步，所述防护层为中空的圆柱形屏蔽桶。

7、所述屏蔽桶由多块扇形模块拼接而成，扇形模块之间采用锯齿型结构咬合连接。

8、进一步，如上所述的手套箱内中子防护与在线监测的装置，其中，在所述手套箱上设有电连接器，手套箱内外的数据线通过电连接器连接。

9、本发明的有益效果如下：采用本发明提供的手套箱内中子防护与在线监测的装置，在不改变现有手套箱结构的前提下，可直接开展103-107n/s中子发射强度的放射性操作。相对于以前的操作过程，减少了人员受照射风险；同时在线测量中子强度与α活度，对实验工艺开发具有明显的促进作用。可依据实验过程中在线测量的数据，对实验工艺运行情况有一个初步的预判，避免了样品分析转运过程带来的辐射防护危害，节省了人力物力。

技术特征：

1.一种手套箱内中子防护与在线监测的装置，其特征在于，包括设置在手套箱内的防护层，在所述防护层围合的空间内进行元素锎与镅/锔分离实验，所述防护层上分别镶嵌α探头和中子探测装置，所述α探头和中子探测装置分别通过数据线与手套箱外的计算机连接，将测量信号传输至计算机完成数据的分析与处理，实时获得实验中样品的α活度与中子强度数值。

2.如权利要求1所述的手套箱内中子防护与在线监测的装置，其特征在于，所述防护层为含硼聚乙烯材料。

3.如权利要求2所述的手套箱内中子防护与在线监测的装置，其特征在于，所述防护层为硼含量为5％-20％的含硼聚乙烯材料。

4.如权利要求1-3中任意一项所述的手套箱内中子防护与在线监测的装置，其特征在于，所述防护层的厚度为10-20cm。

5.如权利要求4所述的手套箱内中子防护与在线监测的装置，其特征在于，所述防护层为中空的圆柱形屏蔽桶。

6.如权利要求5所述的手套箱内中子防护与在线监测的装置，其特征在于，所述屏蔽桶由多块扇形模块拼接而成，扇形模块之间采用锯齿型结构咬合连接。

7.如权利要求5所述的手套箱内中子防护与在线监测的装置，其特征在于，所述α探头和中子探测装置分别设置在屏蔽桶的两侧。

8.如权利要求1所述的手套箱内中子防护与在线监测的装置，其特征在于，在所述手套箱上设有电连接器，手套箱内外的数据线通过电连接器连接。

技术总结
本发明涉及一种手套箱内中子防护与在线监测的装置，包括设置在手套箱内的防护层，在所述防护层围合的空间内进行元素锎与镅/锔分离实验，所述防护层上分别镶嵌α探头和中子探测装置，所述α探头和中子探测装置分别通过数据线与手套箱外的计算机连接，将测量信号传输至计算机完成数据的分析与处理，实时获得实验中样品的α活度与中子强度数值。该装置在不改变现有手套箱结构的前提下，可直接开展10<supgt;3</supgt;‑10<supgt;7</supgt;n/s中子发射强度的放射性操作。相对于以前的操作过程，减少了人员受照射风险；同时在线测量中子强度与α活度，对实验工艺开发具有明显的促进作用。

技术研发人员：李峰峰,何辉,叶国安,唐洪彬,李斌,申震,于婷,刘占元,蒋德祥,王均利,王辉,黄小红,刘金平,卢宗慧,李想
受保护的技术使用者：中国原子能科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17