一種中子管內氚活度測量裝置製造方法
2023-10-10 19:56:49 1
一種中子管內氚活度測量裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種中子管內氚活度測量裝置，屬於輻射防護與環境保護領域。本發明的測量裝置是基於電離室測氚原理，採用電離法模式，將中子管作為一個電離室，對中子管不鏽鋼外殼施加飽和的工作電壓，通過收集極收集氚在中子管內衰變時放出的β粒子產生的電離電荷。所述測量裝置是有屏蔽箱、絕緣層、保護環、絕緣子、收集極、高壓電極、絕緣支架、滑軌、滑塊及其它連接件構成。本發明的測量裝置既能保證中子管的完整性，又可在短時間內進行中子管內氚活度測量，保證了工作人員的輻射安全，有效解決了中子管內氚活度的測量問題。
【專利說明】一種中子管內氚活度測量裝置
【技術領域】
[0001] 本發明屬於輻射防護與環境保護【技術領域】，具體涉及一種用於中子管內氚活度測 量裝置。適用於中子管內氚活度的測量。
【背景技術】
[0002] 氚是氫的唯一放射性同位素，氚衰變發出的β射線最大能量為18. 6keV，其平均 能量為5. 65keV。氚可能對包容材料產生腐蝕，或造成材料性能的退化(脆裂、老化)。而 且，氚還能夠經過吸入、食入和經完好皮膚滲入進入人體，被人體組織吸收並使之受到內照 射危害，由於其放射性危害和它在環境中的特性，在輻射防護監測中，氚的監測日益受到重 視。
[0003] 中子管內的氚靶經過多次氘離子轟擊或長期存放時氚自然衰變形成的氦_3釋 放，導致靶上的氚化鈦層疏鬆、開裂，產生許多含氚粉塵。隨著氘離子轟擊次數或貯存時間 的增加，中子管內真空度降低，含氚粉塵大大增加，中子管失效。由於失效的中子管內存在 含氚粉塵，氚靶內殘留不同程度的氚，在進行中子管的解體時，管內的氚洩漏會造成設備、 場所及環境的汙染，因此，在中子管解體前進行內部氚濃度測量顯得極為重要。
[0004] 目前，在中子管解體前沒有相關的儀器設備或方法可以對中子管內部的氚濃度進 行測量，這就造成了在中子管解體前無法獲知管內的氚濃度，也就無法對其採取任何措施 進行處理，一旦中子管內的氚濃度太高時，解體後不僅給氚淨化增加去汙難度，而且也會對 環境和人員造成輻射危害。
【發明內容】
[0005] 為了解決中子管解體前內部氚活度的測量問題，避免中子管解體過程中的氚洩 漏，造成設備、場所及環境的汙染。本發明提供一種中子管內氚活度測量裝置，本發明基於 電離室測氚原理通過對中子管不鏽鋼外殼施加工作電壓，將測量放射性活度的方式轉換成 測量中子管內飽和電流的方法，實現中子管內氚活度的測量。
[0006] 本發明解決其技術問題所採用的技術方案如下： 本發明的一種中子管內氚活度測量裝置，其特點是，所述的測量裝置包括屏蔽箱、保護 環、高壓電極、絕緣層、收集極、絕緣支架I、絕緣支架II、滑軌，其連接關係是，屏蔽箱上固 定設置有電纜接頭I、電纜接頭II、限位開關；在屏蔽箱的內壁通過螺釘固定設置有絕緣 層；在屏蔽箱中固定設置有金屬支架、相互平行的滑軌支架I和滑軌支架II;所述滑軌通 過螺釘與滑軌支架I、滑軌支架II分別固定連接；所述滑軌上設置有滑塊，滑塊上端設置有 凹槽，絕緣支架II安裝在滑塊凹槽內，高壓電極通過螺釘固定在絕緣支架II上；絕緣支架I 通過螺釘固定在金屬支架上，保護環通過螺紋固定在絕緣支架I上，絕緣子通過螺紋固定 在保護環內，收集極通過螺紋螺帽固定在絕緣子中心，所述收集極與保護環通過絕緣子絕 緣；中子管安裝高壓電極內，收集極與中子管同軸心設置，通過移動滑塊使收集極與中子管 的中心電極連接；所述電纜接頭I通過信號電纜分別與收集極和保護環連接，電纜接頭II 通過高壓電纜線與限位開關、高壓電極串聯連接， 所述的絕緣支架I、絕緣支架II、絕緣層、絕緣子、滑軌支架I、滑軌支架II、金屬支架 均採用聚四氟乙烯材料製成。
[0007] 所述的屏蔽箱、收集極、螺釘I、螺釘II、螺釘III、螺釘IV、滑塊、滑軌均採用不鏽鋼 材料製成。
[0008] 所述的高壓電極採用黃銅材料製成。
[0009] 本發明的一種中子管內氚活度測量裝置，將廢舊中子管當作一個電離室，對中子 管不鏽鋼外殼施加飽和的工作電壓，通過收集極收集氚在中子管內產生的電離電荷，將測 量放射性活度的方式轉換成測量中子管內飽和電流的方法，解決了中子管內氚活度的測量 問題。
[0010] 本發明的一種中子管內氚活度測量裝置，採用電離室法彌補了目前在中子管解體 前無法準確測量中子管內氚活度的問題，不僅能夠在短時間內快速測量中子管內的氚活 度，而且能夠在測量時不用切割中子管，實現中子管的無損測量，為相關場所工作人員的輻 射安全提供了有力的保障。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發明的中子管內氚活度測量裝置的主視圖； 圖2為本發明的中子管內氚活度測量裝置的俯視圖； 圖中，1.電纜接頭 2.屏蔽箱 3.絕緣支架I4.保護環 5.絕緣支架II 6.高壓電極 7.中子管 8.絕緣層 9.收集極 10.絕緣子 11.限位開關 12.電纜接頭II13.螺釘I14 ·螺釘II15.螺釘III 16.螺釘IV 17.滑軌支 架I18.滑塊 19.滑軌支架II 20.滑軌 21.金屬支架。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0013] 實施例1 圖1為本發明的中子管內氚活度測量裝置的主視圖，圖2為本發明的中子管內氚活度 測量裝置的俯視圖。在圖1、圖2中，本發明的一種中子管內氚活度測量裝置，包括屏蔽箱 2、保護環4、高壓電極6、絕緣層8、收集極9、絕緣支架I3、絕緣支架II5、滑軌20,其連接 關係是，屏蔽箱2上固定設置有電纜接頭II12、電纜接頭I1、限位開關11 ;在屏蔽箱2的 內壁通過螺釘固定設置有絕緣層8;在屏蔽箱2中固定設置有金屬支架21、相互平行的滑軌 支架I17和滑軌支架II19;所述滑軌20通過螺釘與滑軌支架I17、滑軌支架II19分別 固定連接；所述滑軌20上設置有滑塊18,滑塊18上端設置有凹槽，絕緣支架II5安裝在滑 塊18凹槽內，高壓電極6通過螺釘固定在絕緣支架II5上；絕緣支架I3通過螺釘固定在 金屬支架21)上，保護環4通過螺紋固定在絕緣支架I3上，絕緣子10通過螺紋固定在保 護環4內，收集極9通過螺紋螺帽固定在絕緣子10中心，所述收集極9與保護環4通過絕 緣子10絕緣；中子管7安裝高壓電極6內，收集極9與中子管同軸心設置；所述電纜接頭 II12通過高壓電纜線與限位開關11、高壓電極6串聯連接，電纜接頭I1通過信號電纜分 別與收集極9和保護環4連接。
[0014] 所述的絕緣支架I3、絕緣支架II5、絕緣層8、絕緣子10、滑軌支架I17、滑軌支架 II19、金屬支架21均採用聚四氟乙烯材料製成。
[0015] 所述的屏蔽箱2、收集極9、螺釘I13、螺釘II14、螺釘III15、螺釘IV16、滑塊18、滑 軌2均採用不鏽鋼材料製成。
[0016] 所述的高壓電極6採用黃銅材料製成。
[0017] 本發明的中子管內氚活度測量裝置在進行中子管內氚活度測量時主要包括以下 幾部分內容： ①.氚在中子管內引起的飽和電流/〇的理論計算 記中子管內氣體中氚濃度為C(Bq/m3)，在飽和工作電壓條件下，中子管收集到的飽和 電流/〇的計算公式如下：
【權利要求】
1. 一種中子管內氚活度測量裝置，其特徵在於：所述的測量裝置包括屏蔽箱（2)、保護 環（4)、高壓電極（6)、絕緣層（8)、收集極（9)、絕緣支架I (3)、絕緣支架II (5)、滑軌（20)， 其連接關係是，屏蔽箱（2)上固定設置有電纜接頭II (12)、電纜接頭I (1)、限位開關（11); 在屏蔽箱（2)的內壁通過螺釘固定設置有絕緣層（8);在屏蔽箱（2)中固定設置有金屬支架 (21)、相互平行的滑軌支架I (17)和滑軌支架II (19);所述滑軌（20)通過螺釘與滑軌支架 I (17)、滑軌支架II (19)分別固定連接；所述滑軌（20)上設置有滑塊（18)，滑塊（18)上端 設置有凹槽，絕緣支架II (5)安裝在滑塊（18)凹槽內，高壓電極（6)通過螺釘固定在絕緣支 架II (5)上；絕緣支架I (3)通過螺釘固定在金屬支架（21)上，保護環（4)通過螺紋固定在 絕緣支架I (3)上，絕緣子（10)通過螺紋固定在保護環（4)內，收集極（9)通過螺紋螺帽固 定在絕緣子（10)中心，所述收集極（9)與保護環（4)通過絕緣子（10)絕緣；中子管（7)安 裝高壓電極（6)內，收集極（9)與中子管同軸心設置；所述電纜接頭I (1)通過信號電纜與 收集極（9)和保護環（4)連接，電纜接頭II (12)通過高壓電纜線與限位開關（11)、高壓電極 (6)串聯連接。
2. 根據權利要求1所述的中子管內氚活度測量裝置，其特徵在於：所述的絕緣支架I (3)、絕緣支架II (5)、絕緣層（8)、絕緣子（10)、滑軌支架I (17)、滑軌支架II (19)、金屬支 架（21)均採用聚四氟乙烯材料製成。
3. 根據權利要求1所述的中子管內氚活度測量裝置，其特徵在於：所述的屏蔽箱（2)、 收集極（9)、螺釘I (13)、螺釘II (14)、螺釘111(15)、螺釘IV(16)、滑塊（18)、滑軌（20)均採 用不鏽鋼材料製成。
4. 根據權利要求1所述的中子管內氚活度測量裝置，其特徵在於：所述的高壓電極（6) 採用黃銅材料製成。
【文檔編號】G01T1/178GK104237925SQ201410526869
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月9日 優先權日:2014年10月9日
【發明者】常瑞敏, 陳志林, 孟丹, 譚昭怡, 陳平, 蔣聰明, 吳冠銀, 穆龍, 賀月虹, 廖振興 申請人:中國工程物理研究院核物理與化學研究所