強放射性工業鈷源防泄漏封裝結構制造技術

本實用新型專利技術涉及一種強放射性工業鈷源防泄漏封裝結構，封裝結構包括對鈷粒子密封封存、且熔點不高于700℃的密封體、以及在所述密封體外密封設置的金屬密封結構。在鈷粒子外增加一層低熔點材質的密封體，便于鈷源回收再利用，避免在回收鈷源時，由于使用激光、火焰或等離子等方式切割，而造成鈷源受到高溫，產生放射性氣溶膠，污染熱室及環境。

【技術實現步驟摘要】
強放射性工業鈷源防泄漏封裝結構
本技術涉及放射性密封源、放射性同位素、核技術應用領域，更具體地說，涉及一種強放射性工業鈷源防泄漏封裝結構。
技術介紹
高活度鈷60密封放射源標準GB7465-2015規定了鈷源的外形尺寸要求、安全性能要求。現有鈷源采用雙層不銹鋼熔焊密封。標準要求在規定的使用環境和使用條件下，鈷放射源的安全使用期限為15～20年。工業輻照用鈷60γ源儲存于水井或干井(室)之內，放射源在非工作期間必須返回水井或干井(室)存放。受水井中水質影響，鈷源包殼可能出現腐蝕，破裂，導致鈷源泄露。通常鈷源設計使用時間20年。外包殼焊接處，在水中或空氣中緩慢腐蝕，產品壽期末或超期使用期間易于發生泄露。鈷源泄露后可能致使環境污染，必須終止其使用，事故處理費用高。不銹鋼焊接工藝較復雜，因焊接高溫，熱應力易使鈷粒子表面鍍層脫落，產生含鈷放射性氣溶膠，污染環境或導致人員內照射事故。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題在于，提供一種強放射性工業鈷源防泄漏封裝結構。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種強放射性工業鈷源防泄漏封裝結構，包括對鈷粒子密封封存、且熔點不高于700℃的密封體、以及在所述密封體外密封設置的金屬密封結構。優選地，所述密封體為玻璃材質；或，所述密封體為熔點不高于700℃的金屬材質或塑料材質。優選地，所述密封體為直管，至少一端采用熔接密封。優選地，所述密封體的端部內側和所述鈷粒子之間設有隔熱件。優選地，所述密封體為對管段的兩端開口熔化密封形成；或，所述密封體為對一端開口的試管狀管體的開口一端熔化密封形成。優選地，所述金屬密封結構包括密封在所述密封體外的金屬材質的內層包殼。優選地，所述內層包殼的兩端分別設有第一端塞。優選地，所述金屬密封結構還包括密封在所述內層包殼外的金屬材質的外層包殼。優選地，所述外層包殼的兩端分別設有第二端塞。實施本技術的強放射性工業鈷源防泄漏封裝結構，具有以下有益效果：在鈷粒子外增加一層低熔點材質的密封體，避免在回收鈷粒子時，由于使用激光、火焰或等離子等方式切割，而造成鈷粒子受到高溫，產生放射性氣溶膠，污染熱室及環境。進一步地，利用玻璃的耐酸堿腐蝕和絕緣性，可以增加產品可靠性，減少泄漏風險。可防止鈷粒子包殼腐蝕破裂后放射性物質泄露和污染環境，減少發生泄漏的幾率，延長產品壽命。還便于鈷粒子回收再利用，即使外面金屬密封結構的包殼破損，而內層密封的玻璃材質的密封體未破裂的情況下，由于玻璃耐腐蝕，仍然可以包裹放射性物質。附圖說明下面將結合附圖及實施例對本技術作進一步說明，附圖中：圖1是本技術實施例中的強放射性工業鈷源防泄漏封裝結構的剖面結構示意圖。具體實施方式為了對本技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本技術的具體實施方式。如圖1所示，本專利技術一個優選實施例中的強放射性工業鈷源防泄漏封裝結構包括對鈷粒子1密封封存的玻璃材質的密封體2、以及在密封體2外密封設置的金屬密封結構3，鈷粒子1通常為高活度鈷60。在鈷粒子1外增加一層低熔點材質的密封體2，利用密封體2的低熔點特性，可以在熔化密封鈷粒子1時，密封時間短，熔化溫度比不銹鋼低，可保證使鈷粒子1表面的鎳鍍層免遭破壞，可防止焊接過程中的放射性物質泄漏。優選地，密封體2的熔點不高于700℃，可保證熔點溫度明顯比不銹鋼低，還可保證材料的其他特性。進一步地，密封體2為玻璃材質，利用玻璃的耐酸堿腐蝕，可以增加產品可靠性，減少泄漏風險。可防止鈷粒子1包殼腐蝕破裂后放射性物質泄露和污染環境，減少發生泄漏的幾率，延長產品壽命。在鈷粒子1外增加一層玻璃材質的密封體2，還便于鈷粒子1回收再利用。避免在回收鈷粒子1時，由于使用激光或等離子等方式切割包殼，而造成鈷粒子1受到高溫影響，產生放射性氣溶膠，污染熱室及環境。在其他實施例中，密封體2也可為熔點不高于700℃的金屬材質或塑料材質，起到密封放射性物質，延長密封時間，從而增加可靠性，延長放射源使用壽命，明顯降低包殼的破損率。金屬材質的密封體2可為錫等易熔材質。密封體2為直管，可以為兩端采用高溫熔接進行密封設置，即密封體2為對管段的兩端開口熔化密封形成；也可為一端本身為密封的試管結構，即密封體2為對一端開口的試管狀管體的開口一端熔化密封形成。密封體2的端部內側和鈷粒子1之間設有隔熱件4，將鈷粒子1與熔接時的高溫隔離，避免在對端部熔接時鈷粒子1受到高溫。在一些實施例中，金屬密封結構3包括密封在密封體2外的金屬材質的內層包殼31、以及密封在內層包殼31外的金屬材質的外層包殼32。在超期使用或采用自然衰變辦法退役鈷粒子1，即使外面兩層金屬包殼受腐蝕破裂，仍然可以包裹放射性物質，顯著降低泄露放射性物質風險。優選地，在內層包殼31的兩端分別設有第一端塞33，在外層包殼32的兩端分別設有第二端塞34，第一端塞33、第二端塞34分別在內層包殼31、外層包殼32在端部進行密封。在其他實施例中，內層包殼31、外層包殼32的端部也可采用其他罩體或板狀結構密封。本專利技術一個優選實施例中的強放射鈷粒子1的防泄漏封裝工藝包括以下步驟：提供一根一端開口、另一端封閉的密封管原材；在熱室內將鈷粒子1裝入到密封管原材內；在熱室內將密封管原材的開口一端熔化，形成密封體2將鈷粒子1密封。參考之前所述，密封管原材的材質可為玻璃，也可為熔點不高于700℃的金屬材質或塑料材質。優選地，當密封管原材采用玻璃材質時，要保證密封管原材的清潔，可以先對密封管原材進行清洗。另外，密封管原材的長度根據需要封裝的鈷粒子1的活度來制作。使用火焰熔化密封管原材的開口，普通玻璃材質的熔化溫度大約700℃，玻璃熔化溫度比不銹鋼低，且熔化密封時間短，可保證使鈷粒子1表面的鎳鍍層免遭破壞，可防止焊接過程中的放射性物質泄漏。進一步地，裝入鈷粒子1到密封管原材前，加入隔熱件4到密封管原材的封閉一端；在裝入鈷粒子1到密封管原材后，向密封管原材內再加入隔熱件4隔離鈷粒子1和端部開口，避免焊接時的高溫輻射到鈷粒子1。通常，密封管原材的兩端均有開口，可為截斷玻璃管獲得，便于取材。密封管原材的內徑9毫米，也可為其他尺寸，另外，玻璃便宜，易于燒結加工，增加薄玻璃管的工藝費用低。當密封管原材的兩端均為開口時，在裝入鈷粒子1前封閉的一端先在熱室外熔化密封。在其他實施例中，密封管原材也可只有一端有開口，另一端為封閉，對開口一端熔接密封。在密封體2外套設金屬材質的管狀內層包殼31原材，并將內層包殼31原材端部焊接密封形成內層包殼31，使內層包殼31將密封體2密封。進一步地，在內層包殼31的兩端分別設有第一端塞33，將第一端塞33與內層包殼31焊接到一起實現端部的密封。在內層包殼31外套設金屬材質的管狀外層包殼32原材，并將外層包殼32原材端部焊接形成外層包殼32，使外層包殼32將內層包殼31密封。進一步地，在外層包殼32的兩端分別設有第二端塞34，將第二端塞34與外層包殼32焊接到一起實現端部的密封。玻璃材質側密封體2外包有兩層金屬的包殼，即使使用過程中，薄玻璃的密封體2破裂，不會對包殼產生不利影響。薄玻璃的密封體2對鈷粒子1衰減小。即使外面兩層包殼破損，而內層密封的玻璃材質的密封體2未破裂的情況下，由于玻璃耐腐蝕，仍然可以包本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種強放射性工業鈷源防泄漏封裝結構，其特征在于，包括對鈷粒子（1）密封封存、且熔點不高于700℃的密封體（2）、以及在所述密封體（2）外密封設置的金屬密封結構（3）。

【技術特征摘要】
1.一種強放射性工業鈷源防泄漏封裝結構，其特征在于，包括對鈷粒子（1）密封封存、且熔點不高于700℃的密封體（2）、以及在所述密封體（2）外密封設置的金屬密封結構（3）。2.根據權利要求1所述的強放射性工業鈷源防泄漏封裝結構，其特征在于，所述密封體（2）為玻璃材質；或，所述密封體（2）為熔點不高于700℃的金屬材質或塑料材質。3.根據權利要求1所述的強放射性工業鈷源防泄漏封裝結構，其特征在于，所述密封體（2）為直管，至少一端采用熔接密封。4.根據權利要求1所述的強放射性工業鈷源防泄漏封裝結構，其特征在于，所述密封體（2）的端部內側和所述鈷粒子（1）之間設有隔熱件（4）。5.根據權利要求1所述的強放射性工業鈷源防泄漏封裝結構，其特征在于，所述密封體（...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王光德，
申請(專利權)人：中廣核研究院有限公司，中國廣核集團有限公司，中國廣核電力股份有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東,44