某核电厂辐射屏蔽板设计

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1、某核电厂辐射屏蔽板设计　　摘要：降低操作人员辐射水平是核电厂持续改进的需要，辐射防护遵循的是合理可行尽量低的原则。根据某核电厂运行经验，位于核辅助厂房房间的某设备辐射水平较高，而且这些设备处于人员经常通行的通道中，大量增加了在此地工作人员的辐射剂量，需要增加面积为12.46m2的可拆辐射屏蔽设施，以达到降低操作人员辐射水平的目的。本文通过对某核电厂核岛厂房中辐射屏蔽板设计的介绍，希望给大家在屏蔽的设计提供帮助和借鉴。关键词：核电厂;辐射屏蔽Abstract:Toreducetheoperatingperso

2、nnelradiationlevelistheneedfornuclearpowerplantcontinuousimprovement,radiationprotectionfollowisaslowasreasonablypracticableprinciple.Accordingtotheoperationofanuclearpowerplantexperience,higherradiationlevelsinsomeequipmentfornuclearauxiliarybuildingroom,

3、andtheequipmentinthestaffoftentrafficchannel,alargeincreaseinthedoseofradiationworkershere,theneedtoincreasetheareaofthedetachableradiationshieldingfacilitiesof812.46m2,inordertoreducetheradiationlevelofoperators.Basedontheradiationshielddesignisintroduced

4、inanuclearpowerplant,wehopetoprovidehelpandreferenceintheshieldingdesign.Keywords:nuclearpowerplant;radiationshielding中图分类号：O434.11文献标识码：A文章编号：1概述由于核电厂核岛厂房内部布置非常紧凑，核辅助厂房房间的通道宽度为1000mm，在人员经常通行的通道中设置屏蔽设施，如生物屏蔽墙虽然能达到较好的屏蔽效果，但是需要占用较大的空间且不便于设备的日常维护，故需要采用占用空间较小的

5、可拆屏蔽设施。经过分析采用可拆屏蔽板作为屏蔽设施，可拆屏蔽板用钢结构支架进行支撑，屏蔽范围为离地面高度为0.5m～2.5m，屏蔽板的面积为12.46m2。2.屏蔽板的设计2.1屏蔽板的尺寸8经过计算需要设置的屏蔽铅板面积为12.46m2，尺寸为2.0m×6.23m，厚度为36mm。由于铅的密度较大，且考虑安装和运输的方便，屏蔽铅板的尺寸不宜过大，分隔的块数也不宜过多。经过对房间的布置情况的分析，并考虑安装以及运输要求，屏蔽铅板的尺寸设计，长不超过2m，宽不超过1.2m，每块重量约为0.5t。通过布置，设计采

6、用6块尺寸为1.0m×1.5m,1块尺寸为2.0m×0.93m和1块尺寸为2.0m×0.8m，厚度由于考虑外包钢板详见下节内容。2.2屏蔽板的材质铅板采用纯度为99.994％的铅，由于铅在常温下硬度较低，对于大尺寸铅板，如采用纯铅，则不能满足铅板的强度要求，故需要采用包裹措施以增强铅板的强度。本设计采用钢板对铅板进行全包裹以增强铅板的强度。由于钢板也同样有屏蔽作用，因此最终的屏蔽厚度需要达到钢板加铅板的总有效屏蔽厚度相当于36mm铅当量即可。可按下式估算确定钢板与铅板的厚度:T=TPb+TFe*μFe/μP

7、b=TPb+TFe*(0.0393ρFe)/(0.0439ρPb)=TPb+0.895(ρFe/ρPb)*TFe=TPb+0.615TFe=36(mm)其中：T为总有效厚度；TPb为铅的厚度；TFe为钢板的厚度；ρFe和ρPb分别为铁和铅的比重；μFe和μPb分别为铁和铅的质量衰减系数。根据上式铅厚度取30mm，钢板厚度取10mm，即可满足要求。考虑到外包钢板如采用普通碳钢存在以下问题：8采用普通碳钢需要进行防腐，防腐作法一般为刷漆，在辐照剂量高的场所如采用有机图层，容易老化，成为新的放射源；由于铅板尺寸较

8、大，且重量较重，又需要经常进行拆装，难免对防腐层造成破坏，需要人工补作防腐，也增加该人工作业时的时间和剂量。鉴于此，本设计采用304L不锈钢作为铅板的外包结构，既满足防腐的要求，又减少了后续日常维护的工作量。屏蔽板：内部为30mm厚的纯铅，外包裹5mm304L不锈钢板，总厚度为40mm，满足总有效厚度的要求。根据上一节的尺寸核算，每块屏蔽板的重量。经过计算，尺寸为1.0m×1.5m的屏蔽板的重量（包含含铅板和外包