辐照装置的解体方法

文档序号:1006121 发布日期:2020-10-23 浏览:10次 >En<

阅读说明:本技术 辐照装置的解体方法 (Method for disassembling irradiation device ) 是由 王硕 张亚东 邹明峰 李保青 于 2020-08-24 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种辐照装置的解体方法,包括以下步骤:S10将辐照装置吊起;S30将辐照装置移动至屏蔽装置处,并将筒状外壳的被活化区段由屏蔽装置的开口放入至屏蔽装置内,筒状外壳的安全区段至少部分外露于屏蔽装置;S50将安全区段外露于屏蔽装置的部分割断;S90将剩余的辐照装置完全放入屏蔽装置内。本发明的技术方案能够减小了工作人员受辐照的危险,使工作人员的受照剂量、辐照物以及工作场地的辐射安全都能够处于有效的安全监管之下。(The invention discloses a disintegration method of an irradiation device, which comprises the following steps: s10, hoisting the irradiation device; s30, moving the irradiation device to the shielding device, and placing the activated section of the cylindrical shell into the shielding device from the opening of the shielding device, wherein the safety section of the cylindrical shell is at least partially exposed out of the shielding device; s50, cutting off the part of the safety section exposed out of the shielding device; s90 putting the rest of the irradiation device into the shielding device completely. The technical scheme of the invention can reduce the irradiation risk of the workers, and ensure that the irradiation dose, irradiation objects of the workers and the radiation safety of a working site can be under effective safety supervision.)

辐照装置的解体方法

技术领域

本发明涉及核工业技术领域,具体涉及一种辐照装置的解体方法。

背景技术

在研究堆中,辐照装置进行辐照实验后需要进行解体,即剥离辐照装置外壳、切断内部线材(例如监测信号线、气管)等,取出内部的辐照物用以进行后续的实验分析。由于辐照物经辐照后被活化变为强放射源,辐照装置出堆后的解体流程就需要进行专门设计,从而保护工作人员的安全。

现有的解体流程多为:先将辐照装置整体由吊车远程操控吊出并平放于堆厅地面,再将预先准备好的屏蔽体堆砌在辐照装置的活化区段,最后由工作人员近距离对辐照装置进行解体工作。由于吊车远程操控会受到操作技术的局限,容易造成对屏蔽体操作不当,堆砌放置位置出现偏差,使工作人员受照剂量激增,产生安全隐患。另外,当辐照装置平放于堆厅地面时,辐照装置外壁由研究堆中带出的附着物(例如,若研究堆为池式反应堆,辐照装置外壁会附着有反应堆水池中的冷却剂)散落下来,对堆厅底面造成放射性沾污。

发明内容

鉴于上述问题,提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的辐照装置的解体方法。

本发明提供了一种辐照装置的解体方法,辐照装置包括筒状外壳和设置在筒状外壳内的辐照物,筒状外壳对应辐照物的区段形成被活化区段,筒状外壳位于被活化区段上方的区段形成安全区段。解体方法包括:步骤S10将辐照装置吊起;步骤S30将辐照装置移动至屏蔽装置处,并将筒状外壳的被活化区段由屏蔽装置的开口放入至屏蔽装置内,筒状外壳的安全区段至少部分外露于屏蔽装置;步骤S50将安全区段外露于屏蔽装置的部分割断;步骤S90将剩余的辐照装置完全放入屏蔽装置内。

进一步地,在步骤S30中,起吊设备与辐照装置的顶部连接,通过起吊设备控制辐照装置动作。步骤S30与步骤S50之间还包括:步骤S40对辐照装置进行固定。步骤S50包括:将安全区段位于辐照装置固定位置的上方且外露于屏蔽装置的部分割断。步骤S50与步骤S90之间还包括:步骤S70将起吊设备与剩余的辐照装置连接;步骤S80解除对辐照装置的固定。

进一步地,步骤S40包括:对安全区段外露于屏蔽装置且靠近屏蔽装置的开口的位置进行固定。

进一步地,步骤S40包括:通过可调松紧的夹紧装置夹紧安全区段外露于屏蔽装置且靠近屏蔽装置的开口的位置以实现固定。

进一步地,在步骤S50中,通过切割工具对安全区段进行切割。

进一步地,辐照装置还包括设置在筒状外壳内的线材,线材的一端与辐照物连接,线材的另一端由筒状外壳的顶端穿出。步骤S50与步骤S90之间还包括:步骤S60将外露的线材割断。

进一步地,步骤S60还包括:将割断后保留的线材固定在筒状外壳上。

进一步地,屏蔽装置为热室,热室包括热室主体以及在热室主体的开口嵌入的第一屏蔽环,第一屏蔽环的内孔的径向尺寸大于筒状外壳的径向尺寸,两者差值范围为1mm至10mm。步骤S30包括:将辐照装置移动至热室主体的上方,并将筒状外壳的被活化区段由第一屏蔽环的内孔放入至热室主体内,筒状外壳的安全区段至少部分外露于热室主体。

进一步地,屏蔽装置为屏蔽容器,屏蔽容器包括容器主体、可拆卸地嵌入容器主体的开口的第二屏蔽环以及可密封盖设在容器主体上的盖体,第二屏蔽环的内孔的径向尺寸大于筒状外壳的径向尺寸,两者差值范围为1mm至10mm。步骤S30包括:当容器主体打开时,将辐照装置移动至容器主体的上方,并将筒状外壳的被活化区段由第二屏蔽环的内孔放入至容器主体内,筒状外壳的安全区段至少部分外露于容器主体。步骤S90之后还包括:步骤S100将盖体盖设在容器主体上以进行密封。

进一步地,盖体可嵌入容器主体的开口以代替第二屏蔽环。步骤S100包括:取下第二屏蔽环,将盖体嵌入容器主体的开口以进行密封。

进一步地,容器主体的底部具有出口,出口可选择性地打开或关闭。步骤S100之后还包括:步骤S200将屏蔽容器及辐照装置运输至热室的上方,打开容器主体的出口,辐照装置依次通过出口和热室的开口被送入至热室内。

进一步地,步骤S10和步骤S30之间还包括:步骤S20对筒状外壳的安全区段在堆外进行预割断,当进行预割断时筒状外壳的被活化区段始终位于堆内,完成预割断后保留部分安全区段。

进一步地,在步骤S10中,起吊设备与辐照装置的顶部连接,通过起吊设备将辐照装置吊起。步骤S20包括:步骤S21使筒状外壳的安全区段的一部分位于堆外;步骤S22对辐照装置进行固定;步骤S23将安全区段位于辐照装置固定位置的上方且位于堆外的部分割断;步骤S26将起吊设备与预割断后的辐照装置连接;步骤S27解除对辐照装置的固定。

进一步地,步骤S23之后还包括:步骤S24若割断后的辐照装置的整体高度符合起吊设备操作高度要求,则完成预割断,若割断后的辐照装置的整体高度不符合起吊设备操作高度要求,则重复步骤S21至步骤S23,直至符合要求为止。

进一步地,步骤S22包括:对安全区段位于堆外的位置进行固定。

进一步地,步骤S22包括:通过可调松紧的夹紧装置夹紧安全区段位于堆外的位置以实现固定。

进一步地,在步骤S23中,通过切割工具对安全区段进行切割。

进一步地,辐照装置还包括设置在筒状外壳内的线材,线材的一端与辐照物连接,线材的另一端由筒状外壳的顶端穿出。步骤S23之后还包括:步骤S25将外露的线材割断。

进一步地,步骤S25还包括:将割断后保留的线材固定在筒状外壳上。

进一步地,在步骤S30中,通过远程操控起吊设备来控制辐照装置动作。

应用本发明的技术方案,将辐照装置吊起进行解体操作,可以避免辐照装置外壁的附着物遗撒在地面,有效降低放射性沾污的风险;将现有的屏蔽体堆砌改为直接利用屏蔽装置对辐照装置的被活化区段进行屏蔽或者放置,尽可能减少辐照装置被活化区段在不必要的场所的暴露时间,从而减小了工作人员受辐照的危险,使工作人员的受照剂量、辐照物以及工作场地的辐射安全都能够处于有效的***之下。此外,由于辐照装置的整体长度一般大于屏蔽装置中的可容纳尺寸,因此在解体过程中,先将辐照装置的被活化区段放入至屏蔽装置内,并对辐照装置的安全区段外露于屏蔽装置的部分进行割断,使辐照装置的长度变短,从而保证剩余的辐照装置能够完全放入至屏蔽装置内。

附图说明

通过下文中参照附图对本发明所作的描述,本发明的其它目的和优点将显而易见,并可帮助对本发明有全面的理解。

图1是根据本发明实施例一的辐照装置的解体方法中涉及的辐照装置的结构示意图;

图2是根据本发明实施例一的辐照装置的解体方法的流程图;

图3是图2的辐照装置的解体方法中S20步骤的具体流程图;

图4是根据本发明实施例一的辐照装置的解体方法中涉及的卡钳的结构示意图;

图5是根据本发明实施例一的辐照装置的解体方法中涉及的热室的分解结构示意图;

图6是根据本发明实施例二的辐照装置的解体方法的流程图;以及

图7是根据本发明实施例二的辐照装置的解体方法中涉及的屏蔽容器的分解结构示意图。

需要说明的是,附图并不一定按比例来绘制,而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。

附图标记说明:

10、筒状外壳;11、被活化区段;12、安全区段;13、线材;21、卡套;22、螺纹杆;31、热室主体;32、第一屏蔽环;41、容器主体;42、第二屏蔽环;43、盖体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一个实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,除非另外定义,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述,则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象,而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量,应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”,其含义为包括三个并列方案,以“A和/或B”为例,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。此外,为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”等,仅用来描述如图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系,应当理解为也包含除了图中所示的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

图1示出了根据本发明实施例一的辐照装置的解体方法中涉及的辐照装置的结构示意图。

如图1所示,本实施例中的辐照装置设置于研究堆(图中未示出)堆内,并与研究堆堆芯成垂直状态。辐照装置包括筒状外壳10和辐照物,筒状外壳10采用不易被活化的材料(例如半衰期较短的铝)加工制成,辐照物设置在筒状外壳10内,筒状外壳10对应辐照物的区段形成被活化区段11,筒状外壳10位于被活化区段11上方的区段形成安全区段12。其中,被活化区段11指的是筒状外壳10与辐照物对应的区段,而不是指被活化区段11本身被活化具有放射性。

此外,辐照装置还包括设置在筒状外壳10内的线材13,线材13的一端与辐照物连接,线材13的另一端由筒状外壳10的顶端穿出。上述线材13包括信号线、气管等,线材13由筒状外壳10的顶端穿出并引出研究堆,可接到监测仪表上对辐照物进行各种性能状态的监测。

需要说明的是,本实施例的辐照装置为垂直设置的长筒型,被活化区段11位于筒状外壳10的底部。当然,在图中未示出的其他实施方式中,辐照装置也可以为其他形状,例如长方体;辐照装置也可以以其他方式设置,例如斜放在堆内;被活化区段也可以位于筒状外壳的其他位置,例如,被活化区段位于筒状外壳的中部或者中下部。

图2示出了根据本发明实施例一的辐照装置的解体方法的流程图。

如图2所示,辐照装置的解体方法包括步骤S10至步骤S90,具体如下:

步骤S10:起吊设备与辐照装置的顶部连接,通过起吊设备将辐照装置呈竖直状态吊起。

需要说明的是,起吊设备与辐照装置的连接位置不限于顶部,在其他实施方式中,起吊设备也可以与辐照装置的其他位置连接,例如与中上部或者同时与顶部、中上部连接。此外,在其他实施方式中,辐照装置也可以以倾斜等其他状态吊起,并不局限于呈竖直状态吊起。

由于辐照装置的总长往往较长,起吊辐照装置出堆再进入屏蔽装置时的起吊高度(一般为辐照装置的整体长度、屏蔽装置的高度以及起吊用的连接带的长度的总和)会超过起吊设备的使用高度。由于起吊设备的使用高度设计的局限性,需要在辐照装置完全出堆前对其进行预切割,以减少辐照装置的总长。

步骤S20:对筒状外壳10的安全区段12在堆外进行预割断,当进行预割断时筒状外壳10的被活化区段11始终位于堆内,完成预割断后保留部分安全区段12。

其中,在进行预割断时被活化区段11始终位于堆内,这样可以利用研究堆本身对被活化区段11及其内的辐照物进行屏蔽,从而保证进行预割断时工作人员的安全。

图3示出了图2的辐照装置的解体方法中S20步骤的具体流程图。

如图3所示,在本实施例中,步骤S20包括以下步骤:

步骤S21:使筒状外壳10的安全区段12的一部分位于堆外;

步骤S22:对辐照装置的安全区段12位于堆外的位置进行固定;

步骤S23:将安全区段12位于辐照装置固定位置的上方且位于堆外的部分割断;

步骤S24:若割断后的辐照装置的整体高度符合起吊设备操作高度要求,则完成预割断,若割断后的辐照装置的整体高度不符合起吊设备操作高度要求,则重复步骤S21至步骤S23,直至符合要求为止;

步骤S25:将外露于辐照装置的线材13割断,将割断后保留的线材13固定在筒状外壳10上。

步骤S26:将起吊设备与预割断后的辐照装置连接;

步骤S27:解除对辐照装置的固定。

在本实施例中,为了防止切割后剩余的筒状外壳10滑入堆内,步骤S22通过可调松紧的夹紧装置夹紧安全区段12位于堆外的位置以实现固定。其中,夹紧装置包括卡钳,卡钳与辐照装置的筒状外壳10的安全区段12的尺寸相适配。具体地,如图4所示,卡钳包括相对设置的两个卡套21和设置在卡套21上的两个螺纹杆22,两个卡套21相对的侧面上具有与筒状外壳10相贴合的卡紧面,调节螺纹杆22可调节两个卡套21之间的距离,从而调节卡钳的松紧,以夹紧或松开辐照装置的筒状外壳10。

需要说明的是,夹紧装置不限于卡钳这一种方式,也可以是其他能够实现固定辐照装置的装置,甚至可以不设置夹紧装置,通过起吊设备或承载力足够大的机械手直接对辐照装置的安全区段进行固定。此外,也不限于对辐照装置的安全区段12位于堆外的位置进行固定,在其他实施方式中,也可以对辐照装置位于堆内的部分进行固定,只要保证固定位置位于割断位置的下方即可。

在本实施例中,步骤S23是通过切割工具对位于辐照装置固定位置的上方且位于堆外的部分进行切割。切割工具包括割刀,割刀需要与辐照装置的筒状外壳10的安全区段12的尺寸相适配。采用切割工具可以避免现有的使用锯类工具对辐照装置解体时所产生的锯屑,使放射性沾污的几率降到最低,避免锯屑被吸入人体造成内照射,切实保证堆厅的环境安全和工作人员的人身安全。当然,切割工具也可以包括液压剪钳类工具、激光切割机、火焰切割机等其他工具。

在本实施例中,步骤S25可以采用液压剪钳对线材13进行切割,从而便于割断筒状外壳10的取下,并且防止线材13过长影响后续操作。为了防止切割后的线材13滑入剩余部分的辐照装置筒状外壳10内,可以使用可加持小物件的卡线结构对线材13进行固定,以将割断后保留的线材13固定在筒状外壳10上。当然,在其他实施方式中,也可以使用其他切割工具和夹紧装置对线材13进行切割和固定;此外,在其他实施方式中,在预割断时也可以先不对线材13进行割断或固定处理。

需要说明的是,步骤S24中所述的“割断后的辐照装置的整体高度符合起吊设备操作高度要求”是指割断后的辐照装置的长度、屏蔽容器的高度以及起吊用的连接带的长度的总和不超过起吊设备的使用高度。反之,“割断后的辐照装置的整体高度不符合起吊设备操作高度要求”则是指割断后的辐照装置的长度、屏蔽容器的高度以及起吊用的连接带的长度的总和超过起吊设备的使用高度。

此外,在其他实施方式中,如果辐照装置的整体高度固定,且预先计算好预割断的长度和次数,也可以无需步骤S24这一判断步骤,直接按照预设好的割断长度和次数进行即可。

在一些实施例中,如果辐照装置的整体高度使所需起吊高度符合起吊设备的操作高度要求,则不需要进行预切割,此时,可以跳过步骤S20。

如图5所示,在实施例一中,屏蔽装置为热室,热室包括热室主体31以及在热室主体31的开口嵌入的第一屏蔽环32,第一屏蔽环32的内孔的径向尺寸大于筒状外壳10的径向尺寸,两者差值范围为1mm至10mm。

在本实施中,步骤S30包括:通过远程操控起吊设备来控制辐照装置动作,将辐照装置移动至热室主体31的上方,并将筒状外壳10的被活化区段11由第一屏蔽环32的内孔放入至热室主体31内,筒状外壳10的安全区段12至少部分外露于热室主体31。

其中,由于热室主体31的开口远大于筒状外壳10的径向尺寸,在热室主体31的开口嵌入第一屏蔽环32能够对被活化区段11进行有效屏蔽。为了保证屏蔽效果且便于筒状外壳10的放入,第一屏蔽环32的内孔的径向尺寸与筒状外壳10的径向尺寸的差值范围设为1mm至10mm。当然,屏蔽装置的具体形式不限于此,在其他实施方式中,如果反应堆厂房不具备热室,则需要其他屏蔽装置放置剩余辐照装置。

接下来,步骤S40:对安全区段12外露于热室主体31且靠近热室主体31的开口的位置进行固定。在本实施例中,为了防止切割后剩余的筒状外壳10滑入屏蔽装置内,步骤S40包括:通过可调松紧的夹紧装置夹紧安全区段位于热室主体31外的位置以实现固定。可以使用如步骤S22中所述的夹紧装置,此处不再赘述。当然,也可以不设置夹紧装置,通过起吊设备或承载力足够大的机械手直接对辐照装置的安全区段进行固定。此外,也不限于对辐照装置的安全区段12外露于热室主体31且靠近热室主体31的开口的位置进行固定,在其他实施方式中,也可以对辐照装置位于热室主体31内的部分进行固定,只要保证固定位置位于割断位置的下方即可

步骤S50:将安全区段12位于辐照装置固定位置的上方且外露于热室主体31的部分割断。在步骤S50中,通过切割工具对位于辐照装置固定位置的上方且位于热室主体31外的部分进行切割。可以使用如步骤S23中所述的切割工具,此处不再赘述。

步骤S60:将外露的线材13割断,将割断后保留的线材13固定在筒状外壳10上。在步骤S60中,可以采用液压剪钳对线材13进行切割,从而便于割断筒状外壳10的取下,并且防止线材13过长影响后续操作。为了防止切割后的线材13滑入剩余部分的辐照装置筒状外壳10内,可以使用可加持小物件的卡线结构对线材13进行固定,以将割断后保留的线材13固定在筒状外壳10上。当然,也可以使用其他切割工具和夹紧装置对线材13进行切割和固定。

步骤S70:将起吊设备与剩余的辐照装置连接。

步骤S80:解除对辐照装置的固定。

步骤S90:将剩余的辐照装置完全放入热室主体31内。

至此,辐照装置的解体工作结束。

如图7所示,在实施例二的辐照装置的解体方法中,屏蔽装置为屏蔽容器,例如铅容器。屏蔽容器包括容器主体41、可拆卸地嵌入容器主体41的开口的第二屏蔽环42以及可密封盖设在容器主体41上的盖体43。第二屏蔽环42的内孔的径向尺寸大于筒状外壳10的径向尺寸,两者差值范围为1mm至10mm。盖体43可嵌入容器主体41的开口以代替第二屏蔽环42。容器主体41的底部具有出口,出口可选择性地打开或关闭。

在本实施例中,步骤S30包括:通过远程操控起吊设备来控制辐照装置动作,当容器主体41打开时,将辐照装置移动至容器主体41的上方,并将筒状外壳10的被活化区段11由第二屏蔽环42的内孔放入至容器主体41内,筒状外壳10的安全区段12至少部分外露于容器主体41。

其中,第二屏蔽环42能够对被活化区段11进行有效屏蔽。为了保证屏蔽效果且便于筒状外壳10的放入,第二屏蔽环42的内孔的径向尺寸与筒状外壳10的径向尺寸的差值范围设为1mm至10mm。

步骤S40:对安全区段12外露于屏蔽容器且靠近屏蔽容器的开口的位置进行固定。

步骤S50:将安全区段12位于辐照装置固定位置的上方且外露于屏蔽容器的部分割断。

步骤S90:将剩余的辐照装置完全放入屏蔽容器内。

需要说明的是,当使用屏蔽容器时,需将屏蔽容器运输至热室处,将辐照装置转移到热室中进行精细切割并对辐照物进行后续实验分析,为了降低辐照装置放射性水平,还需要对容器主体41进行密封。在本实施例中,还包括以下步骤:

步骤S100,取下第二屏蔽环42,将盖体43嵌入容器主体41的开口以进行密封。

步骤S200:将屏蔽容器及辐照装置运输至热室的上方,打开容器主体41的出口,辐照装置依次通过出口和热室的开口被送入至热室内。

需要说明的是,在本实施例中,通过盖体43代替第二屏蔽环42嵌入容器主体41的开口,能够使盖体43与容器主体41结合更加紧密,从而保证密封性。当然,在其他实施方式中,盖体可以直接盖设在第二屏蔽环上,以将容器主体进行密封。此外,步骤S200中将辐照装置由屏蔽容器转移至热室的方式不限于此,在其他实施方式中,也可以通过其他方式进行转移。实施例二的辐照装置的解体方法的其他步骤与实施例一相同,在此不再赘述。

根据上述实施例,直接利用热室或具有适当屏蔽能力的屏蔽容器进行屏蔽或放置,来代替现有技术中采用屏蔽体堆砌的方式,可以减少辐照装置被活化区段在不必要的场所暴露的时间,从而有效保证工作人员的受辐照剂量处于合理的监管范围内。

本发明的技术方案可以在池式研究堆中的长筒型垂直辐照装置上进行应用,该辐照装置的辐照物位于筒状外壳10的底部,筒状外壳10的顶部外露于反应堆水池以便于更好地固定。

下面以池式研究堆堆水池深度约为7m、且反应堆厂房不具备热室的情况为例,结合具体尺寸进行说明:

池式研究堆堆水池深度约为7m,堆芯的预留辐照位置直径尺寸约为70mm。辐照装置以垂直堆芯的方式设置于堆内,其长度约为8m,外径为69mm(略小于预留辐照位置尺寸)。辐照装置包括筒状外壳10,筒状外壳10对应辐照物的区段形成被活化区段11,具有很强的放射性,其长度为500mm,筒状外壳10位于被活化区段11上方的区段形成安全区段12。辐照装置还包括设置在筒状外壳10内的线材13,线材13的一端与辐照物连接,线材13的另一端由筒状外壳10的顶端穿出,线材13包括辐照物的监测信号线和气管等。

上述辐照装置的解体包括以下步骤:

步骤S10:将起吊设备与辐照装置的顶部连接,通过起吊设备将辐照装置呈竖直状态吊起。

由于辐照装置整体高度不符合起吊设备的操作高度要求,需要对其进行预切割。因此,接下来进行步骤S20,包括:

步骤S21:在将辐照装置起吊4m后,使筒状外壳10的安全区段的一部分(即筒状外壳10顶部往下到4m的区段)位于堆外;

步骤S22:通过卡钳夹紧安全区段位于堆外的位置以使辐照装置固定于堆顶,防止割断后剩余的辐照装置滑落至堆内,其中,卡钳的夹持范围为直径30mm至150mm;

步骤S23:通过割刀对安全区段12位于辐照装置固定位置的上方且位于堆外的部分进行切割,其中,割刀切割尺寸最大为直径200mm,使用割刀可进行无屑切割,防止产生锯屑,降低放射性沾污的几率;

步骤S24:割断后的辐照装置的整体高度减少到4m,符合起吊设备的操作高度要求,因此,直接进行步骤S25;

步骤S25:通过液压剪钳将外露与辐照装置的线材13割断,其中,液压剪钳的最大剪切尺寸为36mm;以及使用可加持小物件的卡线结构固定线材13,以将割断后保留的线材13固定在筒状外壳10上,防止线材13滑落到筒状外壳10底部;

步骤S26:将起吊设备与预割断后的辐照装置顶部连接;

步骤S27:将卡钳松口,解除对辐照装置的固定。

此时,辐照装置在预切割后剩余长度为4m,被活化区段为底部500mm。

在本实施例中,屏蔽装置为屏蔽容器。由于辐照装置根据其本身的实验要求会被反应堆辐照后活化为较高能量状态的放射源。按照保守计算,I类放射源活度为1014Bq水平,为有效屏蔽此水平的辐照装置,可以将屏蔽容器设置为密度为11.34g/cm3、厚度为263mm左右的铅容器,该容器可将I类放射源水平的辐照装置放射性水平有效降低到满足国家对道路安全运输放射性物质的限制水平。

屏蔽容器包括容器主体41、可拆卸地嵌入容器主体41的开口的第二屏蔽环42以及可密封盖设在容器主体41上的盖体43。容器主体41的开口的直径大于其内腔的直径,从而在开口处形成一容纳槽。容器主体41的直径为600mm,总高度为1700mm,开口及容纳槽的直径为110mm,内腔的直径为75mm,容纳槽底面至内腔底面的深度为1455mm,壁厚为262.5mm。第二屏蔽环42嵌入至容纳槽内,第二屏蔽环42的内孔的径向尺寸大于筒状外壳10的径向尺寸,第二屏蔽环42的外径为108mm,内径为70mm,厚度为170mm。盖体43为凸型顶塞,凸型顶塞较小部分的直径为74mm、较大部分的直径为109mm,顶塞厚度为262.5mm。上述屏蔽容器为自重4.5t的铅容器,设计为可屏蔽辐射强度为1014Bq的放射源。

接下来,步骤S30包括:通过远程操控起吊设备来控制辐照装置动作,当容器主体41打开时,将第二屏蔽环42嵌入容器主体的开口,将辐照装置移动至容器主体41的上方,并将筒状外壳10的被活化区段11由第二屏蔽环42的内孔放入至容器主体41内,筒状外壳10的安全区段12至少部分外露于容器主体41,外露于容器主体的安全区段的长度至少为2562.5mm。

步骤S40:通过卡钳夹紧安全区段12位于外露于屏蔽容器且靠近开口的位置以实现固定,以防止辐照装置滑落至屏蔽容器底部。

步骤S50:通过割刀将安全区段12位于辐照装置固定位置的上方且外露于屏蔽容器的部分割断。

步骤S60:利用液压剪钳将外露的线材13割断,然后利用可加持小物件的卡线结构将割断后保留的线材13固定在筒状外壳10上,以防止线材滑落至筒状外壳10内。

步骤S70:将起吊设备与剩余的辐照装置连接。

步骤S80:解除对辐照装置的固定。

步骤S90:将剩余的辐照装置完全放入屏蔽容器内。

步骤S100:取下第二屏蔽环42,将盖体43嵌入容器主体41的开口以进行密封。

至此辐照装置装入屏蔽容器的工作结束,还需将其运输至热室进行精细切割和辐照物实验分析,因此,还包括:

屏蔽容器的容器主体41的底部具有出口,出口可选择性地打开或关闭;

步骤S200:将屏蔽容器及辐照装置运输至热室的上方,打开容器主体41的出口,辐照装置依次通过出口和热室的开口被送入至热室内。

至此,池式研究堆长筒型垂直辐照装置的解体工作全部完成。

下面再以辐照装置的总长度为5m为例,结合具体尺寸进行说明:

辐照装置以垂直堆芯的方式设置于堆内,其长度约为5m,外径为80mm。辐照装置包括筒状外壳10,筒状外壳10对应辐照物的区段形成被活化区段11,具有很强的放射性,其长度为1m,筒状外壳10位于被活化区段11上方的区段形成安全区段12。辐照装置还包括设置在筒状外壳10内的线材13,线材13的一端与辐照物连接,线材13的另一端由筒状外壳10的顶端穿出,线材13包括辐照物的监测信号线和气管等。

上述辐照装置的解体包括以下步骤:

步骤S10:将起吊设备与辐照装置的顶部连接,通过起吊设备将辐照装置呈竖直状态吊起。

由于辐照装置整体高度不符合起吊设备的操作高度要求,需要对其进行预切割。因此,接下来进行步骤S20,包括:

步骤S21:在将辐照装置起吊2m后,使筒状外壳10的安全区段的一部分(即筒状外壳10顶部往下到2m的区段)位于堆外;

步骤S22:通过卡钳夹紧安全区段位于堆外的位置以使辐照装置固定于堆顶,防止割断后剩余的辐照装置滑落至堆内,其中,卡钳调整至能够卡住外径为80mm的位置;

步骤S23:通过割刀对安全区段12位于辐照装置固定位置的上方且位于堆外的部分进行切割,其中,割刀为可切割直径80mm的割刀;

步骤S24:割断后的辐照装置的整体高度减少到3m,符合起吊设备的操作高度要求,因此,直接进行步骤S25;

步骤S25:通过液压剪钳将外露与辐照装置的线材13割断,使用可加持小物件的卡线结构固定线材13,以将割断后保留的线材13固定在筒状外壳10上,防止线材13滑落到筒状外壳10底部;

步骤S26:将起吊设备与预割断后的辐照装置顶部连接;

步骤S27:将卡钳松口,解除对辐照装置的固定。

此时,辐照装置在预切割后剩余长度为3m,被活化区段为底部1m。

若反应堆厂房具备热室,则屏蔽装置为热室,热室包括热室主体31以及在热室主体31的开口嵌入的第一屏蔽环32,第一屏蔽环32的内孔的径向尺寸大于筒状外壳10的径向尺寸。具体地,热室主体31的开口直径为500mm,第一屏蔽环32的厚度约为263mm、外径约为499mm、内径约为82mm(略大于辐照装置外径80mm)。

接下来,步骤S30包括:通过远程操控起吊设备来控制辐照装置动作,将剩余长度3m的辐照装置移动至热室主体31的上方,并将筒状外壳10的被活化区段11由第一屏蔽环32的内孔放入至热室主体31内,待下降1.5m时停止吊放辐照装置,筒状外壳10的安全区段12至少部分外露于热室主体31。此时,1m的被活化区段完全置于热室主体31内并通过第一屏蔽环32进行屏蔽。

步骤S40:通过卡钳夹紧安全区段12位于外露于热室主体31且靠近开口的位置以实现固定,以防止辐照装置滑落至热室主体31底部。

步骤S50:通过割刀将安全区段12位于辐照装置固定位置的上方且外露于热室主体31的部分割断。

步骤S60:利用液压剪钳将外露的线材13割断,然后利用可加持小物件的卡线结构将割断后保留的线材13固定在筒状外壳10上,以防止线材滑落至筒状外壳10内。

步骤S70:将起吊设备与剩余的辐照装置连接。具体地,切割完成后对剩余的1.5m长辐照装置的筒状外壳10的顶端进行安装钢丝绳操作并将其与起吊设备挂钩相连接。

步骤S80:将卡钳松扣,解除对辐照装置的固定。

步骤S90:将剩余的辐照装置完全放入热室主体31内进行精细切割并对辐照物进行后续实验分析。

至此辐照装置装入热室的工作结束。

若反应堆厂房不具备热室,则需要用屏蔽容器放置剩余辐照装置。屏蔽容器包括容器主体41、可拆卸地嵌入容器主体41的开口的第二屏蔽环42以及可密封盖设在容器主体41上的盖体43。容器主体41的开口的直径大于其内腔的直径,从而在开口处形成一容纳槽。容器主体41的开口及容纳槽的直径为160mm,内腔的直径为85mm,有效深度(凸型顶塞塞入后,凸型顶塞的底面至内腔底面的距离)为1m,壁厚为263mm。第二屏蔽环42嵌入至容纳槽内,第二屏蔽环42的内孔的径向尺寸大于筒状外壳10的径向尺寸,第二屏蔽环42的外径为159mm,内径为82mm,厚度为263mm。盖体43为凸型顶塞,凸型顶塞较小部分的直径为84mm、较大部分的直径为159mm,顶塞厚度为263mm。

接下来,步骤S30包括:通过远程操控起吊设备来控制长度为3m的辐照装置动作,当容器主体41打开时,将第二屏蔽环42嵌入容器主体的开口,将辐照装置移动至容器主体41的上方,并将筒状外壳10的被活化区段11由第二屏蔽环42的内孔放入至容器主体41内。其中,辐照装置先被放到抵住容器主体41的内腔底面,此时辐照装置外露于第二屏蔽环42的长度约为1737mm,需要将辐照装置再提升约263mm高度(一个凸型顶塞/第二屏蔽环42厚度)。此后,筒状外壳10的安全区段12至少部分外露于容器主体41。

步骤S40:通过卡钳夹紧安全区段12位于外露于屏蔽容器且靠近开口的位置以实现固定,以防止辐照装置滑落至屏蔽容器底部。

步骤S50:通过割刀将安全区段12位于辐照装置固定位置的上方且外露于屏蔽容器的部分割断,割断后辐照装置剩余的长度约为1m。

步骤S60:利用液压剪钳将外露的线材13割断,然后利用可加持小物件的卡线结构将割断后保留的线材13固定在筒状外壳10上,以防止线材滑落至筒状外壳10内。

步骤S70:将起吊设备与剩余的辐照装置连接。

步骤S80:解除对辐照装置的固定。

步骤S90:将剩余的辐照装置完全放入屏蔽容器内。

步骤S100:取下第二屏蔽环42,将盖体43嵌入容器主体41的开口以进行密封。

至此辐照装置装入屏蔽容器的工作结束,还需将其运输至热室进行精细切割和辐照物实验分析,因此,还包括:

屏蔽容器的容器主体41的底部具有出口,出口可选择性地打开或关闭;

步骤S200:将屏蔽容器及辐照装置运输至热室的上方,打开容器主体41的出口,辐照装置依次通过出口和热室的开口被送入至热室内。

至此,池式研究堆长筒型垂直辐照装置的解体工作全部完成

由于每个池式研究堆都有对应尺寸的辐照位置,因此在设计辐照装置时其外壳尺寸都会予以统一,因此可根据这统一尺寸设计相应的辐照装置、卡钳、屏蔽环以及屏蔽容器。这一套工装具有易加工、可反复使用的特点,此解体方法对于以科研辐照为主要任务的池式研究堆来说具有标准化作业流程的优点,可形成一套特有的工艺流程。在这个标准流程操作下,工作人员的受照剂量、辐照物以及工作场地的辐射安全都能够处于有效的***之下。

对于本发明的实施例,还需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

21页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种利用正弦相位调制实现多位置光阱的方法和装置

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!