[发明专利]一种适用于强核辐照环境的抗辐射屏蔽装置

说明书

本发明公开了一种适用于强核辐照环境的抗辐射屏蔽装置，包括具有多层结构的箱体，所述的多层结构的箱体从外到内依次包括有屏蔽支撑层、慢化快中子层和吸收伽马射线层，在箱体的左右侧分别设有穿线孔。本发明具备同时抗中子辐照及抗γ辐照的能力，使在屏蔽装置内的电子学设备可在强核辐照环境下正常工作；除此之外，具有良好的导热能力。

技术领域

本发明涉及聚变强辐射环境的核辐射屏蔽技术领域，尤其涉及一种适用于强核辐照环境的抗辐射屏蔽装置。

背景技术

以国际热核聚变实验堆ITER为例，在DT(氘氚)反应阶段，port cell区域累计4700小时的中子辐照注量为1.6×1013n/cm2，γ累计辐照剂量为329Gy。考虑到在此区域和某些特殊的核测量场合(反应堆核测量、聚变托卡马克核测量等)要放置电子学系统，而在此领域应用的电子学设备一般都不具有较强的抗辐照能力，在聚变堆这样严重的核环境下，为保护电子学设备能正常运行。目前市场上没有能为电子学设备提供良好保护的屏蔽装置。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种适用于强核辐照环境的抗辐射屏蔽装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种适用于强核辐照环境的抗辐射屏蔽装置，包括具有多层结构的箱体，所述的多层结构的箱体从外到内依次包括有屏蔽支撑层、慢化快中子层和吸收伽马射线层，在箱体的左右侧分别设有穿线孔。

所述的多层结构的箱体的底面从外到内依次为屏蔽支撑层和吸收伽马射线层。

所述的屏蔽支撑层为不锈钢板。

所述的慢化快中子层为含硼聚乙烯板。

所述的吸收伽马射线层为铅板。

所述的箱体的前侧和左右两侧的屏蔽支撑层的厚度为20cm，慢化快中子层的厚度为20cm，吸收伽马射线层的厚度为4cm；箱体的后侧和顶部的屏蔽支撑层的厚度为10cm，慢化快中子层的厚度为10cm，吸收伽马射线层的厚度为4cm；箱体的底部的屏蔽支撑层的厚度为20cm，吸收伽马射线层的厚度为4cm。

所述的穿线孔为双层阶梯状。

多层箱式屏蔽结构，包括有具有屏蔽功能和支撑功能316L型不锈钢材料，具有慢化快中子作用的含硼聚乙烯材料，以及吸收伽马射线的铅材料。箱体中间留有空腔用来放置电子学设备。箱体下部为了散热考虑去掉聚乙烯材料，以保证在屏蔽箱中放置的电子学设备能够良好的散热。在此基础上，对箱体左右两侧留有穿线孔以便穿过电子学设备的输入输出线。并对穿线孔进行了周密设计，采用阶梯式结构，从而避免中子直接进入箱体。

所述的多层箱式结构中，最外层316L型不锈钢板可以散射掉一部分快中子，减少快中子对电子设备的影响，同时能吸收大量的伽马射线，保护箱体内的电子学设备，除此之外不锈钢材料能起到良好的电磁屏蔽作用，并对箱体提供良好的支撑。中间层为含硼聚乙烯板，具有良好慢化中子的作用，而且此材料密度较低，能减轻屏蔽体的重量。最内层为铅板，能吸收中子与前两层材料作用产生的伽马射线，以降低进入箱体内的伽马射线。

所述的穿线孔，根据电子学输入输出线的孔径设计成为阶梯式，考虑到所用线缆的曲率半径设计为双台阶结构，以减少中子直接进入箱体。

本发明的优点是：本发明具备同时抗中子辐照及抗γ辐照的能力，使在屏蔽装置内的电子学设备可在强核辐照环境下正常工作；除此之外，具有良好的导热能力。

附图说明

图1为本发明横向剖面图。

图2为本发明纵向剖面图。

具体实施方式