CN108318913B - 一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置 - Google Patents

一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108318913B
CN108318913B CN201810008236.8A CN201810008236A CN108318913B CN 108318913 B CN108318913 B CN 108318913B CN 201810008236 A CN201810008236 A CN 201810008236A CN 108318913 B CN108318913 B CN 108318913B
Authority
CN
China
Prior art keywords
arc surface
power plant
nuclear power
shielding device
dose field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810008236.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108318913A (zh
Inventor
徐亚
刘耸
朱治钢
米爱军
邱林
王晓霞
谢思洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Original Assignee
China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Nuclear Power Engineering Co Ltd filed Critical China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Priority to CN201810008236.8A priority Critical patent/CN108318913B/zh
Publication of CN108318913A publication Critical patent/CN108318913A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108318913B publication Critical patent/CN108318913B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00—Details of radiation-measuring instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/02—Dosimeters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

本发明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。

Description

一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置
技术领域
本发明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。
背景技术
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。
发明内容
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。
本发明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，本发明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。
本发明的有益效果在于：
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是本发明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是本发明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发明作进一步描述。
如图1和图2所示，本发明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。
第一圆弧面1、第二圆弧面2的不相连的一侧互相不接触，形成准直入射缝5，放射性射线能够通过准直入射缝5被第一圆弧面1、第二圆弧面2所环抱的探头6探测到。
第一圆弧面1、第二圆弧面2均为碳钢材料。刻度窗7为透明铅玻璃材料。
第一圆弧面1、第二圆弧面2的内侧设有一层软性材料4。软性材料4的厚度为0.1cm，可以采用软泡沫等材料制成。软性材料4的作用是使得第一圆弧面1、第二圆弧面2能够与探头6的外表紧密结合，且不会产生磕碰与划伤。
第一圆弧面1、第二圆弧面2能够容纳的探头6的直径范围为3.5cm-6.5cm。
本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (9)

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屏蔽装置，其特征是：所述第一圆弧面(1)为1/2圆弧面；所述第二圆弧面(2)大于1/2圆弧面，直径大于所述第一圆弧面(1)的直径；两弧面配合能够环抱所述探头(6)。
5.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)相连的一侧通过弹性合页(3)实现连接。
6.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)的内侧设有一层软性材料(4)。
7.如权利要求6所述的核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置，其特征是：所述软性材料(4)厚度为0.1cm，材质至少包括软泡沫。
8.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)能够容纳的所述探头(6)的直径范围为3.5cm-6.5cm。
9.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。
CN201810008236.8A 2018-01-04 2018-01-04 一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置 Active CN108318913B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810008236.8A CN108318913B (zh) 2018-01-04 2018-01-04 一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810008236.8A CN108318913B (zh) 2018-01-04 2018-01-04 一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108318913A CN108318913A (zh) 2018-07-24
CN108318913B true CN108318913B (zh) 2021-06-25

Family

ID=62894683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810008236.8A Active CN108318913B (zh) 2018-01-04 2018-01-04 一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108318913B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111175802B (zh) * 2020-03-09 2021-05-18 山西医科大学第一医院 一种个人辐射剂量监测仪及辐射场所安全监测系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005257277A (ja) * 2004-03-09 2005-09-22 Hitachi Ltd 放射線分布監視装置，放射線検出装置及び被曝管理装置
CN1981211A (zh) * 2004-04-22 2007-06-13 Gsi重离子研究有限公司 用于检测中子辐射的剂量仪
CN104833683A (zh) * 2015-05-13 2015-08-12 广东华泰检测科技有限公司 一种新型γ射线检测装置
CN205318854U (zh) * 2015-11-20 2016-06-15 共享铸钢有限公司 伽马探伤机屏蔽防护装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8502134B2 (en) * 2011-10-21 2013-08-06 Institute Of Nuclear Energy Research Atomic Energy Council, Executive Yuan Radiation measurement instrument calibration facility capable of lowering scattered radiation and shielding background radiation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005257277A (ja) * 2004-03-09 2005-09-22 Hitachi Ltd 放射線分布監視装置，放射線検出装置及び被曝管理装置
CN1981211A (zh) * 2004-04-22 2007-06-13 Gsi重离子研究有限公司 用于检测中子辐射的剂量仪
CN104833683A (zh) * 2015-05-13 2015-08-12 广东华泰检测科技有限公司 一种新型γ射线检测装置
CN205318854U (zh) * 2015-11-20 2016-06-15 共享铸钢有限公司 伽马探伤机屏蔽防护装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108318913A (zh) 2018-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6522299B2 (ja) 原子炉内部の非侵襲的原位置イメージング方法および装置
Durham et al. Cosmic-Ray Muon Imaging of Spent Nuclear Fuel in Dry Storage Casks
CN109283568A (zh) 一种放射性水过滤器废滤芯测量系统和方法
US8507861B2 (en) Radiological characterization device protected against parasitic ionizing radiation sources
CN108318913B (zh) 一种核电厂复杂剂量场定向测量屏蔽装置
WO2011102625A2 (ko) 드럼핵종분석장치 간접교정 유효성 검사를 위한 기준방사성 폐기물드럼의 검색 및 표준방사성물질의 사용기간을 극대화하는 교정확인 검사방법
Hoq et al. Experimental study of radiation dose rate at different strategic points of the BAEC TRIGA Research Reactor
CN114662419A (zh) 核电厂功率运行工况下管道沉积源项本底评估系统及方法
JP4184910B2 (ja) 漏えい検出方法
Dreyer et al. Next generation germanium systems for safeguards applications
JP6014028B2 (ja) グローブボックス、検出プローブ取付けのための機械装置、グローブボックス内の核物質の監視装置とその利用法
Barnett Concepts for environmental radioactive air sampling and monitoring
Song et al. A Study on the Assessment of Source-term for PWR Primary System Using MonteCarlo Code
Chabalier Nondestructive determination of activity
KR101095624B1 (ko) 원전 대형 폐 금속기기의 방사선량율을 이용한 비방사능 측정방법
Khan et al. A detector system for searching lost g-ray source
CN115267873A (zh) 一种反应堆沉积源项的测量分析方法、系统、终端及介质
Stepanov et al. Radiological examination of MR reactor rooms using a remote-controlled spectrometric scanning system
Abou Khalil et al. An evolution of technologies and applications of gamma imagers in the nuclear cycle industry
Chichester et al. FY09 Advanced instrumentation and active interrogation research for safeguards
Farfán et al. RadBallTM Technology Testing and MCNP Modeling of the Tungsten Collimator
Desimone et al. Gamma-Ray Hold-up Measurements and Results for Casa 2 and Casa 3 at TA-18
Abdel Rahman et al. Nuclear Waste Management: A Mini Review on Waste Package Characterization Approaches
Chaudhury et al. Determination of radioactivity concentration in the primary coolant channel of a Pressurized Heavy Water Reactor
Khedra et al. Absolute Measurements for Uranium Verification Content in Radiographic Containers

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant