CN201042820Y - 一种利用x射线进行原木检疫辐照装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农林业产品检疫辐照处理领域，本实用新型提供一种利用X射线进行原木检疫辐照装置。该装置包括加速器、屏蔽结构、牵引装置、轨道和通道，其中加速器呈轴对称的方式分布在通道的两侧及顶部。本实用新型对辐照处理无环境温度限制，处理速度快，安全可靠，对环境无污染。

Description

一种利用X射线进行原木检疫辐照装置

技术领域

本实用新型涉及农林业产品检疫除害处理技术领域，具体涉及一种利用X射线进行原木检疫辐照装置。

背景技术

随着林业产业的高速发展，加强对进口木材及木质包装的检验检疫，防止危险虫害传播已成为一项迫在眉睫的工作。传统的原木检疫处理技术采用溴甲烷熏蒸的方法，这种方法存在着以下缺点：溴甲烷能破坏大气臭氧层，根据1992年蒙特利尔议定书，为了维护大气臭氧层，发达国家在2005年以前，发展中国家在2015年以前逐步禁止使用溴甲烷进行化学熏蒸处理；溴甲烷的使用受环境温度的限制，温度低于5℃就不能使用溴甲烷进行熏蒸处理；溴甲烷是神经毒剂，熏蒸后扩散到大气，严重污染居民的生存环境；溴甲烷熏蒸处理速度慢，完成一次熏蒸处理需要原木密封16小时以上。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了解决上述问题，本实用新型提供一种利用X射线进行原木检疫辐照装置，采用多台电子加速器产生的X射线进行原木检疫辐照处理，使原木内的吸收剂量尽可能均匀分布，且最小点的吸收剂量达到一定值，从而使害虫不育或死亡，达到对原木进行检疫处理的目的。

(二)技术方案

本实用新型的利用X射线进行原木检疫辐照装置，包括轨道、屏蔽结构、加速器、牵引装置和通道，其中加速器采用五台为一单元、呈对称的方式分布在通道的两侧及顶部。

其中，所述屏蔽结构包括防护门、屏蔽墙、迷宫、辐射源防护室和设备室门；辐射源防护室位于通道的中段，设备室门为设备与维护人员进入辐射源防护室提供通道；迷宫提供人员进入通道的通道；屏蔽墙位于通道的两侧及一端，所述防护门位于通道的另一端。

优选的，防护门、设备室门和迷宫上均设置有安全联锁装置，以避免人员误入造成事故；防护门、屏蔽墙、迷宫和辐射源防护室组成一个封闭的区域，封闭区域以内是辐射防护区。

优选的，在屏蔽墙上沿通道方向还设置有一定数量的垛子，用于减小射线在屏蔽墙上的散射对防护门外的影响。

牵引装置包括牵引机车、挂钩、受电器和滑导轨；其中滑导轨沿轨道方向固定于地面；牵引装置可以通过挂钩实现与载木车辆的自动挂接；受电器安装在牵引机车侧面，与滑导轨相接触，用以保持通讯和驱动电力的供给。

优选的，所述牵引装置还包括固定在通道内的轨道末端的防撞装置，用于防止牵引装置和通道封闭端的撞击。

优选的，所述牵引机车为无人驾驶的自驱动机车。

优选的，每台加速器扫描打靶的角度可以不同，以使原木尽可能均匀地接受辐照；所使用的加速器能量选择在10-16MeV，以确保产生的感生放射性不会对工作人员及公众造成危害。

(三)有益效果

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型利用X射线的穿透能力强，对原木中的害虫产生直接或间接的生物效应，达到使原木害虫不育或不能发育至下一个虫态的检疫处理，同现有技术相比，检疫处理效率高、使用安全、不破坏环境、操作方便等优点。并且，载木车辆往复通过辐照区，分两次接受辐照既可以缩短通道长度、减少投资，还可以提高车速、使设计简单化，同时通道一段可以封闭、降低辐射防护成本，还减少了火车头的调度次数。

另外，本实用新型所采用的加速器是一种电器设备，不会对大气等周围环境造成污染；使用时不受环境温度影响，只要供电满足要求，随时都可以使用；加速器只有在工作时才产生X射线，在停机后不再产生X射线，不存在使用放射性同位素源所必须解决的废料处理等问题。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构原理示意图；

图2为10MeV、16MeV能量电子打靶后X射线空间角分布示意图；

图3为加速器摆放位置示意图；

图4为五台加速器辐照后货车内剂量分布等高线示意图；

图5为屏蔽结构示意图；

图6为屏蔽墙上垛子作用示意图；

图7为牵引装置结构原理示意图；

图8为本实用新型的方法流程示意图。

图中：1、防护门；2、轨道；3、屏蔽结构；4、载木车辆；5、加速器；6、牵引装置；7、通道；8、屏蔽墙；9、垛子；10、迷宫；11、辐射源防护室；12、设备室门；13、牵引机车；14、挂钩；15、受电器；16、滑导轨；17、防撞装置。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型的总体结构原理如图1所示，该利用X射线进行原木检疫辐照装置包括轨道2、屏蔽结构3、加速器5、牵引装置6和通道7。其中通道7沿轨道2方向设置，轨道2设置在通道7内部并延伸到通道7外部。加速器5分布在通道7中部的两侧及顶部。加速器5可根据检疫处理量设置若干组单元。屏蔽结构3一个具有X射线防护功能的辐射区。牵引装置6可拖动载木车辆4在轨道2上行走。

高能X射线具有很强的穿透能力，非常适合用来对整车原木辐照，但X射线在物质中是按指数规律衰减，同时，电子直线加速器中电子打靶产生的X射线在空间各方向的分布是极不均匀的，如图2所示，因此要合理地利用能量，提高经济效益，就必须对加速器的数量及摆放位置作适当的优化。经过大量的计算，同时考虑到可操作性，本实施例中选择了5台加速器为一个单元，按照一定的位置摆放，可以达到较好的处理效果。

如图3所示，本实用新型中加速器5安装在通道7的中部，工作时形成检疫辐照区域。其中采用五台加速器为一单元的方式分别呈对称的分布在通道7的两侧及顶部，在辐照区两侧加速器的靶点位置交错排列(如图1所示)。每台加速器按照一定的角度扫描打靶产生X射线，以使原木内的剂量尽可能均匀分布。可根据处理量的要求合理增减加速器的单元数。

图4为经过五台加速器辐照后货车内射线剂量分布等高线示意图，可以看出，采用图3所示的5台加速器摆放方法进行辐照处理，可以使射线剂量基本均匀分布，能够达到较好的辐照处理效果。

值得注意的是，本实用新型所采用的加速器是一种电器设备，使用时不受环境温度影响，只要供电满足要求，随时都可以使用；并且加速器只有在工作时才产生X射线，在停机后不再产生X射线，不存在使用放射性同位素源所必须解决的废料处理等问题。

此外，高能X射线在照射物质时会与其中的元素发生光核反应，生成一些放射性同位素，此外X射线还可能与物质发应产生中子活化。这些反应都会形成感生放射性，能量越高，感生放射性的影响越大。而选择能量过低的加速器则会影响系统的处理效率。为了保证社会安全、人身安全、设备安全，同时又兼顾处理效率，我们对不同能量X射线的感生放射性影响作了较为精确地估算，认为选择能量在10～16MeV之间的加速器是比较合适的。因此，本实用新型一个优选的实施方式是将所使用的加速器能量选择在10-16MeV，以确保产生的感生放射性不会对工作人员及公众造成危害。

参见图5，本实用新型中辐射屏蔽结构3包括防护门1、屏蔽墙8、迷宫10、辐射源防护室11和设备室门12。防护门1设置在通道7的入口处，轨道2从防护门1延伸到通道7外部。辐射源防护室11位于通道7的中段，工作时辐射源就位于通道7的中段位置。设备室门12为设备、维护人员进入辐射源防护室11提供通道，设备室门12上设置安全联锁装置以避免人员误入。屏蔽墙8设置在通道7的两侧及一端，防护门1位于通道7的另一端。

为了安全考虑，防护门1在正常状态下处于关闭状态，仅在载木车辆通过时自动开启，且门上设置有安全联锁装置以避免人员误入造成事故。

屏蔽墙8上沿通道方向设置还有一定数量的垛子9，垛子9能减小射线在屏蔽墙3上的散射对防护门外的影响。迷宫10提供人员进入通道7的通道，迷宫10上设置安全联锁装置以避免人员误入。防护门1、屏蔽墙8、迷宫10和辐射源防护室11组成一个封闭的区域，封闭区域以内是辐射防护区。

屏蔽墙8上垛子的作用如图6所示，由于垛子9的存在，辐射源射到屏蔽墙8上的射线经过散射后，其射线的大部分不能到达防护门1处。

由于本实用新型涉及的是整车原木的直接辐照，需要截面很大的辐照通道让火车进出，传统的迷宫结构在通道部分不可行，因此本实用新型采用的带垛的通道墙和防护门的防护结构来满足通道出入口处的防护要求，使得加速器工作时，通道外的泄露剂量等级达到国际中“粒子加速器辐射防护规定”的相关要求，从而保证公众安全。

本实用新型中牵引装置的结构原理如图7所示，牵引装置6包括牵引机车13、挂钩14、受电器15、滑导轨16和防撞装置17。滑导轨16沿轨道方向固定于地面。牵引机车13侧面安装有受电器15与滑导轨16相接触，以保持通讯和驱动电力的供给。防撞装置17作为本系统的机械保护之一固定在通道内的轨道末端，是牵引系统的一部分。牵引机车13可以通过挂钩14实现与载木车辆4的自动挂接。

在本实施例中，牵引机车为无人驾驶的自驱动机车，在工作过程中，牵引机车既可以较低速率匀速牵引载木车辆通过辐照区，使原木尽可能均匀地接受辐射；也可以较快的速度将载木车辆拉进或送出通道，提高工作效率。并且能够牵引载木车辆往复通过辐照区，分两次接受辐照，达到检疫剂量标准，从而达到简化设计、降低成本的目的。

本实用新型工作流程如图8所示：

S1：载木车辆4被火车头推至防护门1外，断开火车头，牵引装置6自动与载木车辆4挂接，防护门1打开；

S2：牵引装置6拖动载木车辆4进入检疫辐照通道7，防护门1关闭；

S3：载木车辆4到达加速器5处时，加速器5出束，牵引装置6拖动载木车辆4通过加速器5区域进行往复行走，实现整车原木检疫辐照，整车原木检疫辐照完成后，加速器5关闭；

S4：检疫辐照完成后，防护门1打开，载木车辆4由牵引装置6拖动离开通道7；

S5：载木车辆4与牵引装置6断开连接，完成一个检疫辐照流程。

虽然本实施例表述的是利用X射线进行原木检疫辐照处理的方法和装置，但本领域技术人员可以将其应用到其它领域以解决物品的辐照、检疫问题，因此本领域技术人员在本实施例的基础上进行的所有相关的扩展和应用都应落入本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种利用X射线进行原木检疫辐照装置，包括轨道(2)、屏蔽结构(3)、加速器(5)、牵引装置(6)和通道(7)，其特征在于所述加速器采用五台为一单元、呈对称的方式分布在通道(7)的两侧及顶部。

2.如权利要求1所述的利用X射线进行原木检疫辐照装置，其特征在于：

所述屏蔽结构(3)包括防护门(1)、屏蔽墙(8)、迷宫(10)、辐射源防护室(11)和设备室门(12)；

其中所述辐射源防护室(11)位于通道(7)的中段，设备室门(12)为设备与维护人员进入辐射源防护室(11)提供通道；

所述迷宫(10)提供人员进入通道(7)的通道；

所述屏蔽墙(8)位于通道(7)的两侧及一端，所述防护门(1)位于通道(7)的另一端。

3.如权利要求2所述的利用X射线进行原木检疫辐照装置，其特征在于所述防护门(1)、设备室门(12)和迷宫(10)上均设置有安全联锁装置，以避免人员误入造成事故。

4.如权利要求2所述的利用X射线进行原木检疫辐照装置，其特征在于所述防护门(1)、屏蔽墙(8)、迷宫(10)和辐射源防护室(11)组成一个封闭的区域，封闭区域以内是辐射防护区。

5.如权利要求2所述的利用X射线进行原木检疫辐照装置，其特征在于所述屏蔽墙(8)上沿通道方向还设置有一定数量的垛子(9)，用于减小射线在屏蔽墙(8)上的散射对防护门外的影响。

6.如权利要求1所述的利用X射线进行原木检疫辐照装置，其特征在于：

所述牵引装置(6)包括牵引机车(13)、挂钩(14)、受电器(15)和滑导轨(16)；

所述滑导轨(16)沿轨道(2)方向固定于地面；牵引装置(6)可以通过挂钩(14)实现与载木车辆(4)的自动挂接；

所述受电器(15)安装在牵引机车(13)侧面，与滑导轨(16)相接触，用以保持通讯和驱动电力的供给。

7.如权利要求6所述的利用X射线进行原木检疫辐照装置，其特征在于所述牵引装置(6)还包括固定于通道(7)内的轨道末端的防撞装置(17)，用于防止牵引装置和通道封闭端的撞击。

8.如权利要求6所述的利用X射线进行原木检疫辐照装置，其特征在于所述牵引机车为无人驾驶的自驱动机车。

9.如权利要求1～6中任一项所述的利用X射线进行原木检疫辐照装置，其特征在于每台加速器扫描打靶的角度可以不同，以使原木尽可能均匀地接受辐照。

10.如权利要求1～6中任一项所述的利用X射线进行原木检疫辐照装置，其特征在于所使用的加速器能量选择在10-16MeV，以确保产生的感生放射性不会对工作人员及公众造成危害。

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