CN207038194U - 一种耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱，其特征在于：由箱体(1)、设置在箱体内部的底座托盘(2)和设置在箱体侧面的箱盖(3)组成；所述的箱盖是一侧面与箱体一侧转动连接；所述的箱体(1)和箱盖(3)均由外部保护层(5)、气凝胶隔热层(6)和内部缓冲层(7)组成，其中外部保护层(5)和气凝胶隔热层(6)，气凝胶隔热层(6)和内部缓冲层(7)均有粘结层(8)粘结；所述的提手(4)设置在箱体的顶部。本实用新型所提供的耐高温核辐射屏蔽箱，具有耐1200℃的高温，屏蔽中子以及轻质，方便携带等优点，可以广阔的应用在核污染材料和放射性医疗器械的运输和处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及了一种耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱，属于核辐射屏蔽装置。
背景技术
随着社会进步，核能已被广泛应用于国防军工、核电工程、医学等领域，给人类带来巨大的经济效益；但其也是一把双刃剑、运用不当会产生核辐射，导致对环境的破坏和人体的伤害。核泄漏不仅对环境造成了毁灭性伤害，也对人类产生了致命性的伤害，产生的核辐射会损伤或危害人的皮肤、呼吸系统等器官，严重的会引发各种癌症，死亡率极高。同时核源内部发生事故导致核裂变或聚变反应，致使热量集聚、温度剧增。因此，世界各国都对核能的存储和运输安全、核事故应急救援、核反应装置维修维护使用等尤为关注。目前常规使用的中子屏蔽防护材料是重晶石防辐射混凝土材料和铅，但是混凝土无法便捷使用，铅不耐高温。于是，针对这些问题，提出一种耐1200℃高温、屏蔽中子射线的气凝胶核辐射屏蔽箱，不仅发挥出碳化物气凝胶优异的耐高温性能，同时便于携带和使用。
发明内容
本实用新型的目的是为了提供了一种由耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱，具有耐1200℃高温、屏蔽中子射线及轻质的优异性能。
本实用新型的技术方案：一种耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱，其特征在于：由箱体1、设置在箱体内部的底座托盘2、设置在箱体侧面的箱盖3组成。
优选其中箱体顶部设有提手4。提手4与箱体顶部用螺丝10连接。
优选上述的箱体1和箱盖3均由外部保护层5、气凝胶隔热层6和内部缓冲层7组成。
优选所述的外部保护层5厚度的为15-25mm；优选外部保护层5的材料为Al-B4C复合材料、硼钢或者含锰合金材料的一种。
优选所述的气凝胶隔热层6的厚度为15-20mm；气凝胶隔热层6为碳纤维增强B4C/SiC复合气凝胶，复合气凝胶的两面涂有氧化衫涂层。
优选所述的内部缓冲层7厚度为10-15mm；内部缓冲层7的材料为耐高温ZrO2缓冲层或含SiO2的ZrO2缓冲层。
上述外部保护层5与气凝胶隔热层6之间，气凝胶隔热层6与内部缓冲层7之间均由粘结剂层8粘结。优选所述的粘结层8为耐1200度的高温粘结剂层。
优选所述的在箱体内部的底座托盘2为硼钢材料。
优选在箱体的一侧和箱盖内侧设置密封条9。
所述的箱盖3与箱体一侧转动连接。
有益效果：
1.耐高温。本实用新型提供了一种由耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱，采用碳纤维增强B4C/SiC复合气凝胶作为中间层，具有耐高温的优异性能，可以有效的抵制因核源内部发生事故导致核裂变或聚变反应导致的热量集聚、温度剧增现象。
2.中子屏蔽效果好。碳纤维增强B4C/SiC复合气凝胶的两面涂有氧化衫涂层，可以对中子射线进行有效的屏蔽。
3.轻质，使用便捷。气凝胶的密度很低，可以使得屏蔽箱广泛应用在核燃料存储和运输安全、核事故应急救援等。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；其中1为箱体、2为底座托盘、3为箱盖、4为提手、9为密封条，10为螺丝。
图2是本实用新型的剖面图；其中5为外部保护层、6为气凝胶隔热层、7为内部缓冲层，8为粘结层。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种由耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱，一种耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱，其特征在于：由箱体1、设置在箱体内部的底座托盘2、设置在箱体侧面的箱盖3组成。如图2所示：所述的箱体1和箱盖3均有外部保护层5、气凝胶隔热层6、内部缓冲层7组成，有外部保护层5和气凝胶隔热层，气凝胶隔热层6和内部缓冲层7中均通过粘结层8粘结。所述的密封条9设置在箱体的一侧和箱盖内侧所述的提手4设置在箱体顶部，与箱体顶部用螺丝10连接。
实施例2
本实施例提供的耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱结构同实施例1，其中外部保护层5为含锰合金材料，厚度为15mm。气凝胶隔热层为6碳纤维增强B4C/SiC复合气凝胶，复合气凝胶的两面涂有氧化衫涂层，厚度为25mm。内部缓冲层7为含SiO2的ZrO2缓冲层，厚度为15mm。粘结层为外部保护层与气凝胶隔热层之间的粘结层和气凝胶隔热层与内部缓冲层的粘结层，所用粘结剂为合肥翔正公司的XZ-T002耐1200℃高温粘结剂。箱体内部的底座托盘2为硼钢材料。所述的密封条9设置在箱体的一侧和箱盖内侧，所述的提手4设置在箱体顶部，与箱体顶部用螺丝10连接。经过测试本实施例耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱的基本性能为：燃烧等级为A；使用温度范围在-300～1200℃，中子屏蔽效率为72％。
实施例3
本实施例提供的耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱结构同实施例1，其中外部保护层5为Al-B4C复合材料，厚度为20mm。气凝胶隔热层6为碳纤维增强B4C/SiC复合气凝胶，复合气凝胶的两面涂有氧化衫涂层，厚度为20mm。内部缓冲层7为耐高温ZrO2缓冲层，厚度为10mm。粘结层为外部保护层与气凝胶隔热层之间的粘结层和气凝胶隔热层与内部缓冲层的粘结层，所用粘结剂为合肥翔正公司的XZ-T002耐1200℃高温粘结剂。箱体内部的底座托盘2为硼钢材料。密封条9设置在箱体的一侧和箱盖内侧，所述的提手4设置在箱体顶部，与箱体顶部用螺丝10连接。经过测试本实施例耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱的基本性能为：燃烧等级为A；使用温度范围在-300～1200℃，中子屏蔽效率为75％。
实施例4
本实施例提供的耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱结构同实施例1，其中外部保护层5为硼钢材料，厚度为25mm。气凝胶隔热层6为碳纤维增强B4C/SiC复合气凝胶，复合气凝胶的两面涂有氧化衫涂层，厚度为18mm。内部缓冲层7为耐高温ZrO2缓冲层，厚度为13mm。粘结层为外部保护层与气凝胶隔热层之间的粘结层和气凝胶隔热层与内部缓冲层的粘结层，所用粘结剂为江苏国联科技有限公司生产的GHNK耐高温粘结剂。箱体内部的底座托盘2为硼钢材料。所述的密封条9设置在箱体的一侧和箱盖内侧，所述的提4设置在箱体顶部，与箱体顶部用螺丝10连接。经过测试本实施例耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱的基本性能为：燃烧等级为A；使用温度范围在-300～1200℃，中子屏蔽效率为74％。
Claims (5)
1.一种耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱，其特征在于：由箱体(1)、设置在箱体内部的底座托盘(2)和设置在箱体侧面的箱盖(3)组成；其中所述的箱体(1)和箱盖(3)均由外部保护层(5)、气凝胶隔热层(6)和内部缓冲层(7)组成；所述的外部保护层(5)厚度为15-25mm；外部保护层(5)的材料为Al-B4C复合材料、硼钢或者含锰合金材料的一种；所述的气凝胶隔热层(6)厚度为15-20mm；气凝胶隔热层(6)为碳纤维增强B4C/SiC复合气凝胶，复合气凝胶的两面涂有氧化衫涂层；所述的内部缓冲层(7)厚度为10-15mm；内部缓冲层(7)的材料为耐高温ZrO2缓冲层或含SiO2的ZrO2缓冲层。
2.根据权利要求1所述的耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱，其特征在于外部保护层(5)和气凝胶隔热层(6)，气凝胶隔热层(6)和内部缓冲层(7)间均设有粘结层(8)；所述的粘结层(8)为耐1200度的高温粘结剂层。
3.根据权利要求1所述的耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱，其特征在于所述的在箱体内部的底座托盘(2)为硼钢材料。
4.根据权利要求1所述的耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱，其特征在于在箱体的一侧和箱盖内侧设置密封条(9)。
5.根据权利要求1所述的耐高温气凝胶核辐射屏蔽箱，其特征在于所述箱体顶部设有提手(4)，提手(4)与箱体顶部用螺丝(10)连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2022179640A1 (zh) * | 2021-04-19 | 2022-09-01 | 中广核工程有限公司 | 辐射屏蔽及隔热装置 |
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2017
- 2017-04-06 CN CN201720350269.1U patent/CN207038194U/zh not_active Expired - Fee Related
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