本實(shí)用新型涉及輻射屏蔽領(lǐng)域,尤其涉及輻射屏蔽器材。
背景技術(shù):
針對(duì)會(huì)產(chǎn)生輻射的設(shè)備,需要設(shè)置輻射屏蔽體,以避免輻射對(duì)周圍環(huán)境、以及工作人員的身體健康造成影響。
現(xiàn)有的輻射屏蔽體采用復(fù)合混凝土澆筑,現(xiàn)有的輻射屏蔽體存在體積重量大、運(yùn)輸和安裝困難的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種屏蔽體,以改善現(xiàn)有的輻射屏蔽體存在的體積重量大、運(yùn)輸和安裝困難的問題。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種屏蔽裝置,該屏蔽裝置包含上述屏蔽體。
本實(shí)用新型的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的:
屏蔽體,包括多個(gè)間隔設(shè)置的固體屏蔽層,相鄰的固體屏蔽層之間設(shè)置有液體屏蔽層。
屏蔽體由固體屏蔽層和液體屏蔽層組成,則可以預(yù)先制造固體屏蔽層,固體屏蔽層體積重量小,便于運(yùn)輸和安裝,在將固體屏蔽層運(yùn)輸和安裝到位后,即可在相鄰的固體屏蔽層之間充入屏蔽液構(gòu)成液體屏蔽層,如此降低屏蔽體的運(yùn)輸和安裝難度。另外,液體屏蔽層能夠填充固體屏蔽層之間的間隙,從而能夠保障輻射屏蔽性能。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,固體屏蔽層由含鐵或含鉛材料構(gòu)成。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,固體屏蔽層為鋼板或鉛板。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,液體屏蔽層由含硼水溶液構(gòu)成。
屏蔽裝置,包括殼體,殼體限定一屏蔽空間,殼體至少部分由上述任意一種屏蔽體構(gòu)成。屏蔽體兩側(cè)的固體屏蔽層分別位于殼體的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,殼體包括環(huán)狀的側(cè)壁,側(cè)壁圍合的空間構(gòu)成屏蔽空間。側(cè)壁由屏蔽體構(gòu)成。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,殼體還包括基板,側(cè)壁設(shè)置在基板的上表面。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,側(cè)壁至少具備一個(gè)活動(dòng)部,活動(dòng)部與基板可滑動(dòng)地連接,以敞開或封閉屏蔽空間。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,在俯視方向上,側(cè)壁包括兩個(gè)對(duì)置的固定部以及兩個(gè)對(duì)置的活動(dòng)部,兩個(gè)固定部位于兩個(gè)活動(dòng)部之間,固定部固定設(shè)置在基板上。
在本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中,活動(dòng)部與設(shè)置在基板上的滑軌可滑動(dòng)地配合,以遠(yuǎn)離固定部或與固定部抵接。在活動(dòng)部抵接在固定部上時(shí),活動(dòng)部與固定部在抵接位置處鑲嵌配合。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
屏蔽體由固體屏蔽層和液體屏蔽層組成,則可以預(yù)先制造固體屏蔽層,固體屏蔽層體積重量小,便于運(yùn)輸和安裝,在將固體屏蔽層運(yùn)輸和安裝到位后,即可在相鄰的固體屏蔽層之間充入屏蔽液構(gòu)成液體屏蔽層,如此降低屏蔽體的運(yùn)輸和安裝難度。另外,液體屏蔽層能夠填充固體屏蔽層之間的間隙,從而能夠保障輻射屏蔽性能。
附圖說明
為了更清楚的說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面對(duì)實(shí)施例中需要使用的附圖作簡單介紹。應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施方式,不應(yīng)被看作是對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下,能夠根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
圖1為實(shí)施例1中屏蔽體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為實(shí)施例1中屏蔽體的工作原理圖;
圖3為復(fù)合混凝土的工作原理圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1中屏蔽體的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例2中屏蔽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例2中屏蔽裝置的殼體由兩部分構(gòu)成的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例3中屏蔽裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例3中屏蔽裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例3中屏蔽裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的零部件名稱如下:
100-屏蔽體,110-固體屏蔽層,120-液體屏蔽層,200-復(fù)合混凝土,300-屏蔽裝置,310-殼體,311-第一部分,312-第二部分,320-屏蔽空間,330-側(cè)壁,331-第一固定部,332-第二固定部,333-第一活動(dòng)部,334-第二活動(dòng)部,335-第一臺(tái)階面,336-第二臺(tái)階面,337-U形固定部,338-長條形活動(dòng)部,340-基板,341-滑軌,350-電動(dòng)缸,400-地面。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。
因此,以下對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的部分實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征和技術(shù)方案可以相互組合。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
針對(duì)會(huì)產(chǎn)生輻射的設(shè)備,需要設(shè)置輻射屏蔽體,以避免輻射對(duì)周圍環(huán)境、以及工作人員的身體健康造成影響。
現(xiàn)有的輻射屏蔽體采用復(fù)合混凝土澆筑,現(xiàn)有的輻射屏蔽體存在體積重量大、運(yùn)輸和安裝困難的問題。
為此本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種屏蔽體以及包含該屏蔽體的屏蔽裝置,以改善上述問題。
實(shí)施例1:
參照?qǐng)D1,圖1為實(shí)施例1中屏蔽體100的結(jié)構(gòu)示意圖。屏蔽體100包括多個(gè)間隔設(shè)置的固體屏蔽層110,相鄰的固體屏蔽層110之間設(shè)置有液體屏蔽層120。
在制造過程中,可以預(yù)先制造固體屏蔽層110,固體屏蔽層110體積重量小,便于運(yùn)輸和安裝,在將固體屏蔽層110運(yùn)輸和安裝到位后,即可在相鄰的固體屏蔽層110之間充入屏蔽液構(gòu)成液體屏蔽層120,如此降低屏蔽體100的運(yùn)輸和安裝難度。另外,液體屏蔽層120能夠填充固體屏蔽層110之間的間隙,從而能夠保障輻射屏蔽性能。
在本實(shí)施例中,液體屏蔽層由含硼水溶液構(gòu)成。在含硼水溶液中,硼的質(zhì)量百分比可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,在本實(shí)施例中,硼的質(zhì)量百分比為2%~5%。需要說明的是,液體屏蔽層并不限于由含硼水溶液構(gòu)成,在其他具體實(shí)施方式中,也可以采用其他具備具有輻射防護(hù)性能的液體構(gòu)成液體屏蔽層。
固體屏蔽層110可以采用含有鐵元素或鉛元素的復(fù)合混凝土澆筑形成,也可以采用具備輻射屏蔽性能的含鉛玻璃、含鐵玻璃或有機(jī)玻璃制成,還可以采用包含橡膠和固體屏蔽劑的復(fù)合材料制成。
為了保證屏蔽體100具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,在工程上可以采用含有鐵元素或鉛元素的復(fù)合混凝土澆筑形成固體屏蔽層110。但是發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型實(shí)施例的過程中發(fā)現(xiàn),復(fù)合混凝土在澆筑過程中的變形難以控制,導(dǎo)致多個(gè)屏蔽體100相互閉合形成屏蔽裝置后,存在接縫過大,接縫處輻射防護(hù)性能不足的問題。
為此,在本實(shí)施例中,采用鋼板制成固體屏蔽層110。鋼板具有較好的加工性能,能夠?qū)ζ溥M(jìn)行較高精度的加工,且在加工過程中能夠容易地控制其變形量,能夠使得多個(gè)屏蔽體100相互閉合后,接縫尺寸能夠得到有效控制,從而提高接縫處的輻射防護(hù)性能。
具體的,在本實(shí)施例中,屏蔽體100的總厚度為900mm,屏蔽體100具有八個(gè)固體屏蔽層110,每個(gè)固體屏蔽層110的厚度為50mm,八個(gè)固體屏蔽層110等間距布置。在相連的固體屏蔽層110之間充滿硼質(zhì)量百分比為5%的含硼水溶液,構(gòu)成液體屏蔽層120。
參照?qǐng)D2,圖2為實(shí)施例1中屏蔽體100的工作原理圖。屏蔽體100兩側(cè)的固體屏蔽層110分別作為內(nèi)層和外層,輻射方向如圖中箭頭A所示,輻射在從內(nèi)層至外層的方向上,穿過所有的固體屏蔽層110和液體屏蔽層120,從而使得輻射強(qiáng)度被衰減。
為了更加清楚的說明屏蔽體100的輻射防護(hù)性能,下面以11MeV質(zhì)子發(fā)生18O(p,n)18F反應(yīng)產(chǎn)生的中子輻射穿過屏蔽體100和相同厚度的復(fù)合混凝土(含70%質(zhì)量的鐵元素)為例進(jìn)行說明。
在11MeV質(zhì)子發(fā)生18O(p,n)18F反應(yīng)產(chǎn)生的中子輻射穿過屏蔽體100后檢測輻射劑量。
參照?qǐng)D3,圖3為復(fù)合混凝土200的工作原理圖。在11MeV質(zhì)子發(fā)生18O(p,n)18F反應(yīng)產(chǎn)生的中子輻射穿過復(fù)合混凝土200后(輻射方向如圖中箭頭B所示),檢測輻射劑量。
對(duì)兩次檢查的輻射劑量進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),輻射穿過屏蔽體100后對(duì)人體有效劑量約為輻射穿過復(fù)合混凝土200后對(duì)人體有效劑量的50%。
本實(shí)施例中的屏蔽體100,不但便于加工、運(yùn)輸和安裝,而且相較于復(fù)合混凝土,其防輻射性能有所提高。在實(shí)現(xiàn)相同輻射防護(hù)性能的前提下,屏蔽體100的厚度相對(duì)于復(fù)合混凝土200可以減小,如此使得屏蔽體100能夠用于制造結(jié)構(gòu)更加緊湊、體積更小的屏蔽裝置,從而適應(yīng)對(duì)場地大小有限制的場合。
需要說明的是,屏蔽體100的厚度、固體屏蔽層110的厚度和數(shù)量、液體屏蔽層120的厚度和數(shù)量不限于以上一種情況。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)具體輻射防護(hù)要求對(duì)屏蔽體100的厚度、固體屏蔽層110的厚度和數(shù)量、液體屏蔽層120的厚度和數(shù)量進(jìn)行配置。同時(shí),固體屏蔽層110之間也可以不采用等間距排列。
需要進(jìn)一步說明的是,固體屏蔽層110的形狀并不限于圖1所示的平直的板件,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)時(shí)間情況,將固體屏蔽層110制造層不同的形狀。例如,參照?qǐng)D4,圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1中屏蔽體100的另一種結(jié)構(gòu)示意圖,其中固體屏蔽層110為圓弧形,相應(yīng)的,相鄰固體屏蔽層110之間的液體屏蔽層120為也為圓弧形,從而適用于構(gòu)成屏蔽裝置的轉(zhuǎn)角處。
實(shí)施例2:
參照?qǐng)D5,圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例2中屏蔽裝置300的結(jié)構(gòu)示意圖。屏蔽裝置300包括殼體310,殼體310全部由實(shí)施例1中描述的屏蔽體100構(gòu)成。具體的,殼體310為中空的半球形,殼體310限定一半球形的屏蔽空間320,屏蔽體100兩側(cè)的固體屏蔽層110分別構(gòu)成殼體310的內(nèi)表面和外表面,即分別位于殼體310的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。
在使用時(shí),殼體310扣在地面400上,屏蔽空間320中放置輻射源,如此實(shí)現(xiàn)對(duì)輻射的防護(hù)。
需要說明的是,殼體310的形狀不限于中空的半球形。在其他具體的實(shí)施方式中,殼體310的形狀可以為中空的立方體、中空的矩形體等。
參照?qǐng)D6,圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例2中屏蔽裝置300的殼體310由兩部分構(gòu)成的結(jié)構(gòu)示意圖。殼體310由四分之一球形的兩部分構(gòu)成,即由第一部分311和第二部分312構(gòu)成,第一部分311和第二部分312滑動(dòng)地設(shè)置在地面400上,如此即可敞開或關(guān)閉屏蔽空間320,以便于對(duì)輻射源進(jìn)行維護(hù)或操作。當(dāng)然,第一部分311和第二部分312中的一個(gè)滑動(dòng)地設(shè)置在地面400上,另一個(gè)固定在地面400上也是可行的。
實(shí)施例3:
參照?qǐng)D7,圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例3中屏蔽裝置300的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。屏蔽裝置300包括殼體310,殼體310包括矩形環(huán)狀的側(cè)壁330,側(cè)壁330由實(shí)施例1中描述的屏蔽體100構(gòu)成。側(cè)壁330圍合的空間構(gòu)成屏蔽空間320,屏蔽空間320用于容納輻射源。屏蔽體100兩側(cè)的固體屏蔽層110分別構(gòu)成側(cè)壁330的內(nèi)表面和外表面。
參照?qǐng)D8,為本實(shí)用新型實(shí)施例3中屏蔽裝置300的整體結(jié)構(gòu)示意圖。殼體310還包括基板340,側(cè)壁330設(shè)置在基板340的上表面。
為了便于敞開或關(guān)閉屏蔽空間320,側(cè)壁330還可以具備與基板340可滑動(dòng)地連接的活動(dòng)部。具體的,在俯視方向上,側(cè)壁330包括兩個(gè)對(duì)置的固定部,即第一固定部331和第二固定部332;側(cè)壁330還包括兩個(gè)對(duì)置的活動(dòng)部,即第一活動(dòng)部333和第二活動(dòng)部334。第一固定部331和第二固定部332位于第一活動(dòng)部333和第二活動(dòng)部334之間。第一活動(dòng)部333的兩端面分別與第一固定部331和第二固定部332的一個(gè)側(cè)面抵接,第二活動(dòng)部334的兩端端面分別與第一固定部331和第二固定部332的另一個(gè)相對(duì)的側(cè)面抵接。如此構(gòu)成完整的環(huán)狀的側(cè)壁330。
基板340具備兩條平行的滑軌341,兩條滑軌341位于第一固定部331和第二固定部332之間,并且滑軌341與第一固定部331和第二固定部332平行。第一活動(dòng)部333和第二活動(dòng)部334與滑軌341可滑動(dòng)地配合,以遠(yuǎn)離第一固定部331和第二固定部332,從而敞開屏蔽空間320,以便于對(duì)輻射源進(jìn)行維護(hù)或操作。當(dāng)?shù)谝换顒?dòng)部333和第二活動(dòng)部334滑動(dòng)至抵接在第一固定部331和第二固定部332上的位置時(shí),屏蔽空間320被關(guān)閉,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輻射的屏蔽。
第一活動(dòng)部333、第二活動(dòng)部334與第一固定部331、第二固定部332的抵接位置處可能會(huì)存在縫隙,從而導(dǎo)致抵接位置處輻射屏蔽能力較低。為了增強(qiáng)抵接位置處的輻射屏蔽能力,還可以使第一活動(dòng)部333、第二活動(dòng)部334與第一固定部331、第二固定部332在抵接位置處鑲嵌配合。具體的,第一固定部331相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面,第二固定部332相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面均為第一臺(tái)階面335。第一活動(dòng)部333的兩端端面,第二活動(dòng)部334的兩端端面均位第二臺(tái)階面336。在關(guān)閉屏蔽空間320時(shí),第一臺(tái)階面335和第二臺(tái)階面336鑲嵌配合,如此使得抵接位置處形成折線形的接縫,從而提高輻射屏蔽能力。
參照?qǐng)D8,第一活動(dòng)部333、第二活動(dòng)部334的運(yùn)動(dòng)可以由設(shè)置在第一固定部331和第二固定部332上的電動(dòng)缸350帶動(dòng)。第一固定部331和第二固定部332的頂部分別設(shè)置兩個(gè)電動(dòng)缸350。第一固定部331上的一個(gè)電動(dòng)缸350和第二固定部332上的一個(gè)電動(dòng)缸350的伸縮端與第二活動(dòng)部334連接,另外兩個(gè)電動(dòng)缸350的伸縮端與第一活動(dòng)部333連接,通過電動(dòng)缸350帶動(dòng)第一活動(dòng)部333和第二活動(dòng)部334運(yùn)動(dòng)(電動(dòng)缸350圖中只示出一個(gè))。
需要說明的是,固定部和活動(dòng)部的數(shù)量并不限于兩個(gè),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行配置。例如,參照?qǐng)D9,圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例3中屏蔽裝置300的另一種結(jié)構(gòu)示意圖,側(cè)壁330包括一個(gè)U形固定部337以及一個(gè)長條形活動(dòng)部338,長條形活動(dòng)部338沿基板340上的滑軌341運(yùn)動(dòng),以敞開或關(guān)閉屏蔽空間320。
還需要說明的是,活動(dòng)部還可以由液壓缸、驅(qū)動(dòng)輪等設(shè)備帶動(dòng)其運(yùn)動(dòng)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的部分實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。