CN205050567U

CN205050567U - 一种高活度辐照用放射源运输容器

Info

Publication number: CN205050567U
Application number: CN201520716827.2U
Authority: CN
Inventors: 李国强; 罗晓渭; 庄大杰; 孙洪超; 张建岗; 马安平; 王学新; 贾林胜; 王任泽; 闫峰; 刘金祥; 杨哲; 王盼
Original assignee: China Institute for Radiation Protection
Current assignee: China Institute for Radiation Protection
Priority date: 2015-09-16
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2025-09-16

Abstract

本实用新型涉及一种高活度辐照用放射源运输容器。所述容器包括屏蔽容器、吊篮、防护罩与运输托架；所述吊篮安装在屏蔽容器内，所述屏蔽容器外安装有防护罩，所述屏蔽容器和防护罩均安装于运输托架之上。本实用新型利用铅、钨合金作为主要屏蔽材料，用于运输工业辐照用特殊形式放射源，承担将放射源在生产储存库与全球各地辐照站、各辐照站之间以及从辐照站到废物库的运输任务。本新型适用于公路、铁路和船舶运输，不限制每次运输的货包数量。

Description

一种高活度辐照用放射源运输容器

技术领域

本实用新型具体涉及一种高活度辐照用放射源运输容器，属于放射性物品运输领域。

背景技术

随着核技术在工业应用领域的快速发展，工业辐照技术得到了广泛应用，如医疗用品的灭菌消毒、食品保鲜、辐射化工、辐照育种、环境治理等。目前，全世界已有200多座大型γ辐照装置，总装源量超过2亿居里，其中美国已设计建造了单座装源能力超过1000万居里的大型辐射灭菌装置。我国共有各类γ辐照装置约200座，其中设计装源能力30万居里以上的100余座，100万居里以上的40余座，累计设计装源能力超过1亿居里，实际装源活度约3600万居里。

⁶⁰Co放射源是工业辐照中常用的一种放射源。目前，辐照站应用的工业⁶⁰Co放射源，源体结构采用双层不锈钢包壳，外形尺寸为φ11.1×451mm。每枚放射源的活度约8000－14000Ci，属于I类放射源，根据GB11806-2004，装运I类⁶⁰Co放射源的运输容器为B型货包。

由于早期设计的小型辐照站的吊装孔和迷道较小，需要设计一种体积较小、又有足够装载量、且能装载现在通用的φ11.1×451mm规格源的运输容器。同时，为保护工作人员和公众健康，防止污染环境和造成财产损失，设计的容器需要能够抵抗运输中可能遇到的火灾、撞击、落水等事故工况。

实用新型内容

本实用新型利用铅、钨合金作为主要屏蔽材料，设计了一种高活度辐照用放射源运输容器，用于运输工业辐照用特殊形式放射源，承担将放射源在生产储存库与全球各地辐照站、各辐照站之间以及从辐照站到废物库的运输任务。

本实用新型提供一种高活度辐照用放射源运输容器，所述运输容器包括屏蔽容器、吊篮、防护罩与运输托架；所述吊篮安装在屏蔽容器内，所述屏蔽容器外安装有防护罩，所述屏蔽容器和防护罩均安装于运输托架之上。

进一步地，如上所述的高活度辐照用放射源运输容器，所述屏蔽容器包括铅塞、容器主体、隔热筒与隔热盖；铅塞由上部的圆形铅柱、下部的柱台状的钨合金盖以及包裹的不锈钢构成；容器主体从内往外依次为不锈钢内壳、钨合金筒与钨合金底、钨合金护套、铅屏蔽层、不锈钢外壳；容器主体底板与所述屏蔽容器的呈锥台状屏蔽功能结构底部之间为硅酸铝棉针刺毯隔热层；容器主体外部轴向设置有36块冲击吸能、散热筋板，同时用作吊耳和固定隔热筒。

进一步地，如上所述的高活度辐照用放射源运输容器，所述铅塞中设有一条螺旋状排气管；所述容器主体呈圆柱状，上开口；容器主体底部设有一条螺旋状排水管，贯穿钨、铅层。

进一步地，如上所述的高活度辐照用放射源运输容器，所述吊篮由1个提手、1个上板、4根连接杆、3个中板与1个底板构成。

进一步地，如上所述的高活度辐照用放射源运输容器，所述防护罩由角钢骨架、吊耳、侧向拉环及金属编织网构成；角钢骨架由40根角钢焊接构成，除底面外均覆盖金属编织网；4组吊耳布置在角钢骨架的顶面，4组侧向拉环布置在角钢骨架四个垂直棱边中间部位。

进一步地，如上所述的高活度辐照用放射源运输容器，所述运输托架上底板设4个定位固定件，通过与运输容器主体底部螺栓连接，将运输容器主体固定于其上；上底板通过四周的20个螺栓与2个锁销，将防护罩固定于其上。

本新型适用于公路、铁路和船舶运输，不限制每次运输的货包数量。

附图说明

图1为本实用新型高活度辐照用放射源运输容器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

本实用新型的运输容器是设计用于运输辐照用特殊形式⁶⁰Co放射源，设计的容器体积小，屏蔽能力强，抗冲击性好，防穿刺，既能防火又能将放射源的衰变热导出。

运输容器外形尺寸为1360mm×1360mm×1554mm，重量约5028kg。该容器主要由屏蔽容器1、吊篮2、防护罩3与运输托架4四部分组成，如图1所示。

1屏蔽容器

屏蔽容器的外形尺寸为φ909mm×1241mm，重量约4240kg。屏蔽容器主要由铅塞8、容器主体7、隔热筒5与隔热盖6构成。

铅塞由上部的圆形铅柱9、下部的柱台状的钨合金盖18以及包裹的不锈钢构成。圆形铅柱径向铅厚度154.5mm，轴向铅厚度109mm；柱台状钨合金盖上部径向厚度154.5mm，轴向厚度20mm，下部径向厚度86.5mm，轴向厚度97mm。铅塞中设有一条φ8mm的螺旋状排气管10。

容器主体呈圆柱状，上开口。容器主体从内往外依次为不锈钢内壳11、钨合金筒与钨合金底12、钨合金护套13、铅屏蔽层14、不锈钢外壳15。内壳为10mm的0Cr18Ni9不锈钢，内腔尺寸为φ146mm×484mm；钨合金筒外部尺寸φ291mm×614mm，主体部位径向厚度62mm；钨合金底外部尺寸φ291mm×74mm；钨合金护套为5mm厚，从外部包住钨合金筒与钨合金底；铅屏蔽层径向厚度为147.5mm；外壳为厚16mm的0Cr18Ni9不锈钢。容器主体底板与呈锥台状屏蔽功能结构底部之间为硅酸铝棉针刺毯隔热层16。容器主体外部轴向设置有36块冲击吸能、散热筋板，同时用作吊耳和固定隔热筒。容器主体底部设有一条φ10mm的螺旋状排水管17，贯穿钨、铅层。

隔热筒、隔热盖为在2层6mm的0Cr18Ni9不锈钢壳内包覆一层26mm的硅酸铝棉针刺毯。隔热筒外形尺寸为φ909mm×880mm。隔热盖整体呈锥帽形，其外形尺寸为φ825mm×192mm。

2吊篮

吊篮外形尺寸为φ140mm×478mm，重量约4kg。吊篮由1个提手、1个上板、4根连接杆、3个中板与1个底板构成，材质为0Cr17Ni12Mo2不锈钢。

3防护罩

防护罩外形尺寸为1264mm×1264mm×1414mm，重量约411kg。防护罩由角钢骨架、吊耳、侧向拉环及金属编织网构成，材料均为0Cr18Ni9不锈钢。角钢骨架由40根角钢焊接构成，除底面外均覆盖金属编织网。4组吊耳布置在角钢骨架的顶面，4组侧向拉环布置在角钢骨架四个垂直棱边中间部位。

4运输托架

运输托架外形尺寸为1250mm×1250mm×230mm，重量约367kg。运输托架上底板设4个定位固定件，通过与运输容器主体底部螺栓连接，将运输容器主体固定于其上。上底板通过四周的20个螺栓与2个锁销，将防护罩固定于其上。螺栓材质为0Cr17Ni4Cu4Nb，其他材质为0Cr18Ni9不锈钢。

容器设计进行了强度计算、有限元仿真计算和实验验证，分析了容器的结构、力学、热工、屏蔽和包容性能。进行了验证容器使用性能的传热试验、吊耳负载试验、模拟源通棒试验、充、排水试验；验证容器经受运输正常条件能力的贯穿试验和自由下落试验；验证容器经受运输事故条件能力的力学试验、耐热试验；检测了容器在试验前后的屏蔽性能和包容性能。

验证容器使用性能的试验表明，容器完全能够满足使用需求。传热试验使用17.7万居里的放射源和2.5KW、3.1KW的模拟热源进行实验。吊耳负载试验将2倍容器重量的重物加载于容器上，进行30分钟静态负载试验。通棒试验使用模拟源进行放射源进出吊篮试验。充、排水试验检验了排气管和排水管的畅通性。

验证容器安全性能的试验完全符合《放射性物质安全运输规程》(GB11806-2004)和IAEA的《放射性物质安全运输条例》(SSR-6,2012)的相关要求，试验是在能导致容器损坏的最不利的条件下进行的。力学计算和试验结果表明，容器能经受9m自由下落到刚性靶的冲击和1m自由下落到钢棒的贯穿，有效保护放射源。容器经过30分钟800℃的耐热试验，屏蔽结构完整。试验后检查，容器封闭完好，放射源保持在吊篮中，包容功能良好。在满载18万居里的⁶⁰Co放射源时，货包表面的剂量率为825.8μSv/h，距离货包表面1米处剂量率为84.6μSv/h，小于GB11806-2004和SSR-6的限值。

本实用新型高活度辐照用放射源运输容器满足我国国家标准《放射性物质安全运输规程》(GB11806－2004)和IAEA的《放射性物质安全运输条例》(SSR-6，2012)。

本新型适用于公路、铁路和船舶运输，不限制每次运输的货包数量。设计使用寿命20年。最大装源量6660TBq(18万Ci)，满载时属B(U)型货包，III级(黄)，TI≤9.8。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种高活度辐照用放射源运输容器，其特征在于：

所述运输容器包括屏蔽容器、吊篮、防护罩与运输托架；所述吊篮安装在屏蔽容器内，所述屏蔽容器外安装有防护罩，所述屏蔽容器和防护罩均安装于运输托架之上。

2.如权利要求1所述的高活度辐照用放射源运输容器，其特征在于：

所述屏蔽容器包括铅塞、容器主体、隔热筒与隔热盖；铅塞由上部的圆形铅柱、下部的柱台状的钨合金盖以及包裹的不锈钢构成；容器主体从内往外依次为不锈钢内壳、钨合金筒与钨合金底、钨合金护套、铅屏蔽层、不锈钢外壳；容器主体底板与所述屏蔽容器的呈锥台状屏蔽功能结构底部之间为硅酸铝棉针刺毯隔热层；容器主体外部轴向设置有36块冲击吸能、散热筋板，同时用作吊耳和固定隔热筒。

3.如权利要求2所述的高活度辐照用放射源运输容器，其特征在于：

所述铅塞中设有一条螺旋状排气管；所述容器主体呈圆柱状，上开口；容器主体底部设有一条螺旋状排水管，贯穿钨、铅层。

4.如权利要求1所述的高活度辐照用放射源运输容器，其特征在于：

所述吊篮由1个提手、1个上板、4根连接杆、3个中板与1个底板构成。

5.如权利要求1所述的高活度辐照用放射源运输容器，其特征在于：

所述防护罩由角钢骨架、吊耳、侧向拉环及金属编织网构成；角钢骨架由40根角钢焊接构成，除底面外均覆盖金属编织网；4组吊耳布置在角钢骨架的顶面，4组侧向拉环布置在角钢骨架四个垂直棱边中间部位。

6.如权利要求1所述的高活度辐照用放射源运输容器，其特征在于：

所述运输托架上底板设4个定位固定件，通过与运输容器主体底部螺栓连接，将运输容器主体固定于其上；上底板通过四周的20个螺栓与2个锁销，将防护罩固定于其上。