□ 王 奇 衷 斌 郝朋飛
在發(fā)展低碳經(jīng)濟的進程中,核電作為目前可以大規(guī)模使用的清潔能源,越來越得到重視。
為確保核電站工作人員及附近居民的安全,需要對核電站核島進行放射性防護。鉛作為一種屏蔽材料,在核電站和射線裝置上有著大量且廣泛的應(yīng)用。鉛質(zhì)地柔軟,抗張強度小,是良好的輻射屏蔽及斂縫材料。
反應(yīng)堆屏蔽設(shè)計的主要任務(wù)是在中子和射線源周圍設(shè)置適當(dāng)?shù)钠帘螌樱⒉⒈3謱Ψ派湫晕:Φ挠行Х烙?,以保護人員、社會和環(huán)境免受危害。
在一般核電站中,都大規(guī)模使用傳統(tǒng)的混凝土和重混凝土作為屏蔽材料,重混凝土即在普通混凝土中添加高密度材料如鉛、鐵、鐵礦石等?;炷翆χ凶雍蜕渚€都有較好的防護效果,但是為達到設(shè)計屏蔽目標,屏蔽結(jié)構(gòu)體積大。
因為堆芯有大量的中子慢化劑,從堆芯中泄漏出來的基本都是熱中子,所以可以考慮用夾層板材結(jié)構(gòu),有效的對熱中子和射線進行屏蔽。其中第一層為中子吸收材料,第二層為鉛(鉛粒),外圍為結(jié)構(gòu)材料。因為鉛在溫度高于260°時,會有明顯的蠕變現(xiàn)象,需要對鉛材料進行加固,避免因蠕變而引起的下流現(xiàn)象。熱中子經(jīng)過第一層材料后基本被吸收,產(chǎn)生大量射線,通過鉛層后,射線也被衰減,還可以根據(jù)需要加入中子慢化材料。最后再根據(jù)屏蔽后能譜進行外圍屏蔽設(shè)計。這樣的屏蔽結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可以模塊化。尤其對于新型AP1000反應(yīng)堆,采用鉛作為屏蔽可以有效減小屏蔽結(jié)構(gòu)尺寸,減少鋼殼的尺寸。
大豐市大奇金屬磨料有限公司利用在金屬磨料領(lǐng)域先進的技術(shù)優(yōu)勢,成功研發(fā)了用以輻射屏蔽和斂縫的精細鉛丸、鉛毛和鉛毛氈。
鉛丸鉛丸密度大,流動性能好,因此不受被填充物形狀和大小的限制。對于用作輻射防護的屏蔽塞、屏蔽門和新型夾層板材結(jié)構(gòu)等其它建筑來說,鉛丸是一種良好的空穴填充物。精細鉛丸填充既能滿足輻射防護的要求,又非常靈活,當(dāng)需要拆卸或移動屏蔽塞或屏蔽門等時,能事先就地取出鉛丸,使其更加方便。
鉛毛由于其良好的延展性以及輻射屏蔽性能,通常作為一種斂縫連接和輻射防護的材料,可用于管道和法蘭的連接以及屏蔽墻或天花板的斂縫等。另外,鉛耐腐蝕、耐輻照性能好,可保證在核島惡劣環(huán)境中起到長期有效地密封和輻射防護效果。鉛毛使用方便,可以直接使用而不需要進行加熱處理,避免了常規(guī)用鉛液密封帶來的一系列復(fù)雜操作??筛鶕?jù)縫隙的大小,將鉛毛扭成相對應(yīng)的鉛繩直接填充,夯實即可,方便快捷且能保證密封效果。
鉛毛氈鉛毛氈的主要用途是輻射屏蔽。由于其柔軟可變形等靈活性,鉛毛氈在輻射防護中往往能起到意想不到的作用。在對高輻射劑量的管道等進行輻射屏蔽時,可直接用鉛毛氈圍上而把輻射劑量降低到所要求的范圍,也可以用鉛毛氈架子支撐在需要的地方。大奇金屬磨料有限公司生產(chǎn)的鉛毛氈采用符合美國聯(lián)邦標準QQ-C-40 的C級標準的鉛毛,經(jīng)機器碾壓均勻達到所需的密度,外面附以滿足相關(guān)要求的PVC等纖維材料,外圍經(jīng)過電子焊接并且按照要求配有標準銅環(huán)。
在節(jié)能減排形勢的推動下,中國核電發(fā)展進程加快,將進入自主化、批量化和規(guī)?;母咚侔l(fā)展階段,方便有效的新型屏蔽結(jié)構(gòu)的設(shè)計得到越來越多的應(yīng)用。為達到良好的輻射防護效果,同時響應(yīng)國務(wù)院引進、吸收、消化的方針政策的號召,大豐市大奇金屬磨料有限公司的鉛丸、鉛毛和鉛毛氈在生產(chǎn)及檢驗上嚴格按照國際標準執(zhí)行,確保產(chǎn)品質(zhì)量,為我國核電的發(fā)展貢獻自己的力量。