[实用新型]一种用于高放射性剂量的样品取样装置

说明书

本实用新型公开了一种用于高放射性剂量的样品取样装置，包括辐射屏蔽材料层构成的箱体结构和设置在箱体结构内部的放射性废料收集容器，其中放射性废料收集容器外以零间隙的距离套有容器辐射屏蔽层。本实用新型可以达到以下效果：采用柜体辐射屏蔽及柜体内部放射性废料收集容器辐射屏蔽双层屏蔽，可大幅降低柜体辐射屏蔽层的厚度、屏蔽材料用量、设备重量、简化设备结构，并可有效提高辐射屏蔽效率、降低取样装置柜体外表面的放射性剂量水平。

技术领域

本实用新型涉及核屏蔽领域，具体一种用于高放射性剂量的样品取样装置。

背景技术

一回路水化学监测和控制是核电厂运行管理的一项重要工作，关系到整个电厂的安全、稳定和经济运行。核取样系统作为一回路水化学监测实现的重要手段，其作用是在核电厂正常运行期间、事故及事故后工况下从各工艺系统中采集具有代表性的液体或气体样品，供化学分析和放化分析。在进行样品取样时，由于样品带有放射性，存在高度危险性，须对取样系统装置设置必要的辐射防护措施，降低取样装置外表面的辐射剂量率，以避免放射性剂量水平较高对操作人员和环境造成危害。通常，在核电站放射性样品取样期间，对取样装置设备外表面或取样间辐射剂量水平有一定的要求，必须低于取样操作人员可接受的剂量水平。因此，核电站的取样系统设备均设置有辐射防护装置。

目前，已有核电站的取样系统设备主要以手套箱或钢制柜体式结构为主，手套箱式取样装置为封闭的箱体，所有的设备均在手套箱内部，取样操作时隔着手套箱的屏蔽手套进行取样操作，适合于放射性剂量水平较低的样品取样。钢制柜体式取样装置其所有的阀门设备均须在柜体外部面板集中操作，仅通过柜体钢板无法满足辐射屏蔽需求，通常须采用一定厚度的铅板或铅颗粒对柜体外层进行辐射屏蔽，由于铅的密度大，对于高放射性剂量水平的取样设备，上述辐射屏蔽方法会使得柜体辐射屏蔽层的厚度和设备重量大幅提高，增加设备的加工难度及成本。

因此设计一种辐射屏蔽结构简单、屏蔽效率高的辐射屏蔽方法用于高放射性剂量样品取样装置十分必要。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种用于高放射性剂量的样品取样装置，提出一种分结构屏蔽的设计方案，从而使得在满足屏蔽要求的条件下使得屏蔽结构体积小、重量轻的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于高放射性剂量的样品取样装置，包括辐射屏蔽材料层构成的箱体结构和设置在箱体结构内部的放射性废料收集容器，其中放射性废料收集容器外以零间隙的距离套有容器辐射屏蔽层。

本实用新型的设计原理为：由于现有的放射性剂量样品取样装置一般是针对低放射剂量样品，因此其结构是将放射性废料收集容器设置在一个外屏蔽结构内即可，为了解决对高放射剂量样品的屏蔽，一般的做法是将外屏蔽结构的厚度增加，从而满足屏蔽要求，经过计算，假设对于放射性介质为I-133，其浓度为1.11×10¹⁵Bq/m³的放射性废料，其对外屏蔽结构的厚度设置到约200mm时，其放射剂量为2.69mSv/h，因此需要达到满足要求的放射剂量，则还需增加结构厚度，这会使得在该结构厚度条件下，其结构尺寸将会扩大、且重量增加非常多。这会使得操作和制造极为不便。为了解决该问题，本实用新型采用分层构造屏蔽结构的设计思想，其先在放射性废料收集容器外以零间隙的距离套有容器辐射屏蔽层，容器辐射屏蔽层可以将放射性废料收集容器的大部分放射剂量屏蔽，而其余的放射剂量则利用辐射屏蔽材料层完成屏蔽，由于放射性废料收集容器的体积相比于辐射屏蔽材料层的体积要小的多，因此即使对放射性废料收集容器构建较厚的容器辐射屏蔽层也不会对结构体积和重量增加太多。相比只采用柜体单层辐射屏蔽，本实用新型采用柜体辐射屏蔽及柜体内部放射性废料收集容器进行辐射屏蔽的双层屏蔽，可大幅降低辐射屏蔽材料层(柜体辐射屏蔽层)的厚度、屏蔽材料用量、设备重量、简化设备结构，并可有效提高辐射屏蔽效率、降低取样装置柜体外表面的放射性剂量水平。其中本实用新型以零间隙的距离套有容器辐射屏蔽层，其目的是尽可能的在满足屏蔽指标的情况下，让容器辐射屏蔽层的结构体积和重量降低。