CN113963828B - 一种移动式屏蔽仓房及放射屏蔽系统 - Google Patents

一种移动式屏蔽仓房及放射屏蔽系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种移动式屏蔽仓房以及包括该移动式屏蔽仓房的放射屏蔽系统。所述移动式屏蔽仓房采用框型结构，所述框型结构包括顶棚、支架与主轨道，所述顶棚设于处置单元上方，且顶棚的底端用于封闭处置单元的顶部开口，所述主轨道设于所述处置单元的两侧，所述支架包括多根，多根所述支架分别设于所述处置单元的两侧，每根支架的一端与所述顶棚固定连接，另一端滑设于所述主轨道上。所述移动式屏蔽仓房结构简单、灵活性高，能有效的屏蔽处置单元内部的放射性废物的辐射。

Description

一种移动式屏蔽仓房及放射屏蔽系统
技术领域
本发明属于核工业技术领域，具体涉及一种移动式屏蔽仓房及包括该移动式屏蔽仓房的放射屏蔽系统。
背景技术
在现有技术中，核技术开发利用过程中伴随产生了大量的放射性废物，其中以放射性水平较低的低放废物体积占比最大，在现有技术中，对于低放废物的处置方法为通过水泥固化/固定等方式将该类废物进行标准化整备，封装于钢桶/钢箱中，送至集中的低放废物处置场进行隔离处置。近地表处置是现阶段最为成熟和广泛应用的低放废物处置工程方式，即将废物分层码放于混凝土处置单元中，码放一定层数后采用水泥砂浆对废物包装之间的间隙进行充填，待整个处置单元填满后进行混凝土盖板封顶。
在现有技术中，由于处置单元需要装填满后才会进行封顶，在处置场的运行阶段，场内工作人员及场外公众会受到来自处置单元顶端开口的照射影响，其中主要的辐射来自γ射线的直接照射与天空反散射，尤其单个处置单元在封顶之前通常需运行数月甚至长达一年以上的时间，且随着高整体容器标准的出台，未来的处置废物不乏一些高表面剂量率(如数十到数百毫希弗·小时)废物，考虑处置单元属于辐射源体积较大的设施类型，有必要采取辐射屏蔽措施以降低处置单元中废物对人员的照射剂量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种移动式屏蔽仓房以及包括该移动式屏蔽仓房的放射屏蔽系统，所述移动式屏蔽仓房能有效的屏蔽处置单元顶部的开口，从而降低其内部处置的放射性废物的辐射。
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种移动式屏蔽仓房，所述仓房采用框型结构，所述框型结构包括顶棚、支架与主轨道，所述顶棚设于处置单元上方，且顶棚的底端用于封闭处置单元的顶部开口，所述主轨道设于所述处置单元的两侧，所述支架包括多根，多根所述支架分别设于所述处置单元的两侧，每根支架的一端与所述顶棚固定连接，另一端滑设于所述主轨道上。
优选的，还包括γ射线检测组件，所述γ射线检测组件包括γ剂量率监测仪，所述γ剂量率监测仪采用多个，分别设置于顶棚的内部与外部。
优选的，还包括吊车组件，所述吊车组件包括吊车与吊车轨道，所述吊车轨道设于顶棚的内部，其支撑在处置单元顶部的两侧壁上，吊车轨道的设置方向与轨道的长度方向平行，所述吊车滑设于所述吊车轨道上，用于吊运放射性废物。
优选的，所述框架结构被分隔为多个子仓房，多个所述子仓房沿着所述轨道的长度方向依次设置，多个子仓房依次相连拼接成一个整体的框架结构。
优选的，所述主轨道包括第一轨道和第二轨道，所述第一轨道和第二轨道通过转角相接。
优选的，所述处置单元的顶端开口的高度与地面平齐，所述框型结构包括顶棚与主轨道，所述主轨道设置在地面上，所述顶棚的底端滑设于所述轨道上。
优选的，所述支架与所述处置单元之间的预留距离的范围为10～30cm。
优选的，所述顶棚的顶部设有防水保护层。
优选的，所述顶棚采用铅板/混凝土板制成。
本发明还提供一种放射屏蔽系统，包括多个处置单元，以及上述的移动式屏蔽仓房，所述处置单元用于处置放射性废物，多个所述处置单元依次排列，所述移动式屏蔽仓房中的主轨道沿着多个处置单元的排列方向设置，且主轨道的长度大于等于多个处置单元的总长度，移动式屏蔽仓房中的顶棚的长度与一个处置单元的长度相当，移动式屏蔽仓房中的支架带动顶棚沿着所述主轨道滑动，从而能够依次封盖在各个处置单元的顶部开口位置上。
本发明中的移动式屏蔽仓房采用简单的框架结构，灵活性高，通过在主轨道上移动顶棚，从而使顶棚能够与依次设置的多个处置单元配合，并且有效地封盖住处置单元的顶部开口，从而有效地减少处置单元内部的放射性废物对周围环境的辐射。
附图说明
图1是本发明实施例4中的放射屏蔽系统的结构示意图；
图2是本发明实施例2中的可移动式屏蔽仓房分体的设计示意图；
图3是本发明实施例1中的仓房、吊车轨道的一体化布置示意图；
图4是本发明实施例1中的γ剂量率监测仪的布置示意图。
图中：1-处置单元，2-顶棚，3-支架，4-主轨道，5-子仓房，7-吊车轨道，8-吊车，9-γ剂量率监测仪。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供一种移动式屏蔽仓房，所述仓房采用框型结构，所述框型结构包括顶棚、支架与主轨道，所述顶棚设于处置单元上方，且顶棚的底端用于封闭处置单元的顶部开口，所述主轨道设于所述处置单元的两侧，所述支架包括多根，多根所述支架分别设于所述处置单元的两侧，每根支架的一端与所述顶棚固定连接，另一端滑设于所述主轨道上。
本发明还提供一种放射屏蔽系统，包括多个处置单元，以及上述的移动式屏蔽仓房，所述处置单元用于储存核废物，多个所述处置单元依次排列，所述移动式屏蔽仓房中的主轨道沿着多个处置单元的排列方向设置，且主轨道的长度大于等于多个处理单元的总长度，移动式屏蔽仓房中的顶棚的长度与一个处置单元的长度相当，移动式屏蔽仓房中的支架带动顶棚沿着所述主轨道滑动，从而能够依次封盖在各个处置单元的顶部开口位置上。
实施例1
如图1所示，本实施例公开了一种移动式屏蔽仓房，仓房采用框型结构，框型结构包括顶棚2、支架3与主轨道4，顶棚2设于处置单元1上方，且顶棚2的底端用于封闭处置单元1的顶部开口，主轨道4铺设于地面上，主轨道4采用两根，两根主轨道4分别位于处置单元1的两侧，以使得处置单元1恰好处于两根主轨道4所围设的区域的内部。支架3包括多根，多根支架3分别设于处置单元1的两侧，处置单元两侧的支架3数量是相同的，每根支架3的一端与顶棚2固定连接，另一端滑设于主轨道4上，并且每根支架3的长度可沿着其轴向伸缩，从而可以调整顶棚2的高度，以使得顶棚2的底端与处置单元1的顶部开口完全契合，从而增强顶棚2对核辐射的屏蔽强度。
其中，处置单元1用于处置放射新废物。
在本实施例中，处置单元1的形状为顶部开口为矩形的箱型结构，其边长尺寸为25ⅹ25m，侧壁高于地面的高度为8m，核废物依次叠放于箱型结构的内部，顶棚2的顶端为封闭结构，其底端为矩形的环形框，环形框的横截面的形状与处置单元1的顶部开口相同，环形框的顶端与顶棚2的顶端的封闭结构固定连接，环形框的下端的各条侧边与处置单元1的各个侧壁相互连接，从而封闭处置单元1的顶端开口。
如图4所示，移动式屏蔽仓房还包括γ射线检测组件，γ射线检测组件包括γ剂量率监测仪9，γ剂量率监测仪9采用多个，分别设置于顶棚2的内部与外部，位于内部的γ剂量率监测仪9用于检测顶棚2内部的γ剂量率，位于顶棚2外部的γ剂量率监测仪9用于检测顶棚2外部的γ剂量率，通过分别设置在内外部的γ剂量率监测仪9所测量的数据对比来验证顶棚2的屏蔽效果。
如图3所示，移动式屏蔽仓房还包括吊车组件，吊车组件包括吊车8与吊车轨道7，吊车轨道7设于顶棚2的内部，其支撑在处置单元1顶部的两侧壁上，具体来说，吊车轨道7设置在环形框两侧的侧边上，吊车轨道7的设置方向与轨道的长度方向平行，吊车8滑设于吊车轨道7上，用于吊运放射性废物。
在本实施例中，支架3与处置单元1的侧壁之间设有预留距离，预留距离的范围为10～30cm，在本实施例中，预留距离采用10cm，从而保证了支架3与处置单元1足够靠近，又能使得支架3在移动过程中不与处置单元1发生碰撞。
在本实施例中，顶棚2的顶部上覆盖有防水保护层，用于防止降雨对顶棚2的侵蚀并且阻止雨水进入处置单元内部。
可选的，顶棚2采用铅板/混凝土板制成，或者其他防辐射材料，从而增强顶棚2的辐射屏蔽性能。
本实施例中移动式屏蔽仓房能够有效地结合处置单元1的开口尺寸、布置形式选择合适的顶棚2的尺寸以及布置形式，吊车8与顶棚2一体化，能够实现顶棚2与吊车8的同步移动，减少了安装、拆卸等其他工序。
实施例2
如图2所示，本实施例公开一种移动式屏蔽仓房，本实施例与实施例1中的移动式屏蔽仓房的区别在于：框架结构被分隔为多个子仓房5，多个子仓房5沿着主轨道的长度方向依次设置，多个子仓房5依次相连拼接成一个整体的框架结构，拼接成的框架结构能够与处置单元1的顶部开口相匹配，从而能有效地屏蔽处置单元1内部的核废物的辐射。
具体的，处置单元1的形状为顶部开口为矩形的箱型结构，其边长尺寸为25ⅹ25m，三个子仓房5的长度依次为8m、9m、8m，其宽度皆为25m，从而三个子仓房5拼接起来能够完全封盖住处置单元1的顶部开口。
在本实施例中，主轨道4包括第一轨道和第二轨道，由于场地面积限制，主轨道4不可能全部沿直线设置，第一轨道和第二轨道通过转角相接，第一轨道和第二轨道相互平行设置、垂直设置、或者之间呈任意角度设置，第一轨道和第二轨道通过转角相接，转角的尺寸与仓房的大小尺寸有关，当仓房的尺寸越小，其转角的尺寸也越小，所以，在本实施例中，将整体的框架结构拆分成多个相同的子仓房5，以便于在移动时，减少转角的尺寸，从而减少占地面积，使得本实施例中的移动式屏蔽仓房的适用性更强。
本实施例中的移动式屏蔽仓房的其他结构均与实施例1相同，这里不再赘述。
实施例3
本实施例公开一种移动式屏蔽仓房，本实施例与实施例1的区别在于：处置单元1的顶部开口与地面平齐，框型结构包括顶棚2与主轨道4，主轨道4设置在地面上，顶棚2的底端设有滑动部件，从而使得顶棚能够直接滑设于主轨道4上，其中顶棚2可不设置环形框，从而直接将顶端的封闭结构设于主轨道4上。
本实施例中的移动式屏蔽仓房能与处于地下的处置单元1相配合，完成对其顶端开口的屏蔽，该仓房的结构更加简单、使用更加方便。
本实施例中的移动式屏蔽仓房的其他结构均与实施例1相同，这里不再赘述。
实施例4
如图1所示，本实施例公开放射屏蔽系统，包括多个处置单元1，以及实施例1或实施例2或实施例3中的移动式屏蔽仓房，处置单元用于处置放射性废物，多个处置单元1依次排列，移动式屏蔽仓房中的主轨道4沿着多个处置单元1的排列方向设置，且主轨道4的长度大于等于多个处置单元1的总长度，移动式屏蔽仓房中的顶棚2的长度与一个处置单元1的长度相当(当然顶棚2的长度也可以根据情况设置得更长)，宽度相同，移动式屏蔽仓房中的支架3带动顶棚2沿着主轨道4滑动，从而能够依次封盖在各个处置单元1的顶部开口位置上。
具体的，当处置单元1中的放射性废物未装载满的情况下，该处置单元1的顶部开口处于开放状态，此时，移动式屏蔽仓房中的顶棚2封盖在处置单元1的顶部开口上，从而降低其内部的核废料的辐射。
本实施例中的放射屏蔽系统的工作过程如下：
放射性废物优先存放在首端的处置单元1，在首端的处置单元1处于装载过程中时，移动式屏蔽仓房中的顶棚2沿着主轨道滑动到首端的处置单元1的顶部开口上方，并且封盖住首端的处置单元1的顶部开口，其内部的吊车组件用于吊运放射性废物；
当首端的处置单元1装载满后，对该处置单元1进行封顶操作，封顶完成后，移动式屏蔽仓房中的顶棚2在支架3的带动下，沿着主轨道4前进至下一个处置单元1的顶部开口，并且封盖住下一个处置单元1的顶部开口，此时，放射性废物存放在下一个处置单元1内；
依次类推，顶棚2从一排的处于首端的处置单元1滑动到尾端的处置单元1，当尾端的处置单元1封顶后，支架3通过转角带动顶棚2运动到下一排的处于首端的处置单元1，直到所有的处置单元1装载封顶完毕。
本实施例中的放射屏蔽系统能够有效地将移动式屏蔽仓房与多个处置单元1相配合使用，使得放射性废物的装载过程更加有序、简单，也使得处置单元1在工作状态下的辐射大幅度降低，保证了工作人员的身体健康。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种移动式屏蔽仓房，其特征在于，所述仓房采用框型结构，所述框型结构包括顶棚（2）、支架（3）与主轨道（4），
所述顶棚（2）设于处置单元（1）上方，顶棚的顶端为封闭结构，其底端为矩形环形框，该矩形环形框的横截面的形状、尺寸与处置单元的顶部开口相同，且顶棚（2）的底端用于封闭处置单元（1）的顶部开口，
所述主轨道（4）采用两根，两根主轨道平行设置，并分别设于所述处置单元（1）的两侧，以使得处置单元恰好处于两根主轨道所围设的区域的内部，
所述支架（3）包括多根，多根所述支架（3）分别设于所述处置单元（1）的两侧，每根支架（3）的一端与所述顶棚（2）固定连接，另一端滑设于所述主轨道（4）上，每根支架的长度能够沿着其轴向伸缩，从而能够调整顶棚的高度，以使得顶棚的底端与处置单元的顶部开口完全契合。
2.根据权利要求1所述的移动式屏蔽仓房，其特征在于，还包括γ射线检测组件，
所述γ射线检测组件包括γ剂量率监测仪（9），所述γ剂量率监测仪（9）采用多个，分别设置于顶棚（2）的内部与外部。
3.根据权利要求2所述的移动式屏蔽仓房，其特征在于，还包括吊车组件，所述吊车组件包括吊车（8）与吊车轨道（7），
所述吊车轨道（7）设于顶棚（2）的内部，并支撑在处置单元（1）顶部的两侧壁上，吊车轨道（7）的设置方向与轨道的长度方向平行，
所述吊车（8）滑设于所述吊车轨道（7）上，用于吊运放射性废物。
4.根据权利要求3所述的移动式屏蔽仓房，其特征在于，所述框型结构被分隔为多个子仓房（5），
多个所述子仓房（5）沿着所述轨道的长度方向依次设置，多个子仓房（5）依次相连拼接成一个整体的框型结构，拼接成的框型结构能够与处置单元（1）的顶部开口相匹配；
所述顶棚相应的采用多个。
5.根据权利要求1所述的移动式屏蔽仓房，其特征在于，所述主轨道（4）包括第一轨道和第二轨道，所述第一轨道和第二轨道通过转角相接。
6.根据权利要求1所述的移动式屏蔽仓房，其特征在于，所述处置单元（1）的顶端开口的高度与地面平齐，
所述框型结构包括顶棚（2）与主轨道（4），所述主轨道（4）设置在地面上，所述顶棚（2）的底端滑设于所述主轨道（4）上。
7.根据权利要求1-6任一项所述的移动式屏蔽仓房，其特征在于，所述支架（3）与所述处置单元（1）之间的预留距离的范围为10~30cm。
8.根据权利要求1-6任一项所述的移动式屏蔽仓房，其特征在于，所述顶棚（2）的顶部设有防水保护层。
9.根据权利要求1-6任一项所述的移动式屏蔽仓房，其特征在于，所述顶棚（2）采用铅板/混凝土板制成。
10.一种放射屏蔽系统，其特征在于，包括多个处置单元（1），以及权利要求1-9任一项所述的移动式屏蔽仓房，
所述处置单元用于处置放射性废物，多个所述处置单元依次排列，
所述移动式屏蔽仓房中的主轨道（4）沿着多个处置单元（1）的排列方向设置，且主轨道（4）的长度大于等于多个处置的总长度，移动式屏蔽仓房中的顶棚（2）的长度与一个处置单元的长度相当，移动式屏蔽仓房中的支架（3）带动顶棚（2）沿着所述主轨道（4）滑动，从而能够依次封盖在各个处置单元（1）的顶部开口位置上。
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