工业辐照加速器迷道辐射场分布研究

针对目前常用的工业辐照加速器,通过现场监测和理论分析等方法,对加速器迷道内辐射场主要影响来源进行分析,在实际测量的基础上,对迷道辐射场分布情况进行模拟分析和量化研究。迷道内纵向辐射场分布较均匀,第一段迷道,迷道内的辐射场主要来源于迷道内的散射线,而透射线对其影响很小;对于第二段迷道,迷道内的辐射场主要来源于迷道内的散射线和透射线,而且两者贡献相当。该文研究成果为该类加速器迷道辐射场分布提供了有价值的参考和数据,对完善该类辐照加速器辐射防护标准体系有着重要的现实意义。

工业辐照加速器扫描磁铁电源的研制

分析了工业辐照加速器扫描磁铁的三角波励磁电流的选取。介绍了一种输出电流峰-峰值20A、扫描频率为20～50Hz的连续三角波的工业辐照加速器扫描磁铁电源。阐述了三角波调制器的原理、三角波线性度、基于单片机的控制系统以及其在工业辐照环境下采取的抗干扰措施。理论和应用均表明该设计具有很好的辐照均匀度。

辐照加速器扫描磁铁电源的研制

介绍了科大创新工业辐照加速器中扫描磁铁电源的研制方案,包括三角波励磁电流线性度的考虑,三角波调制器的原理以及基于单片机的控制系统和工业辐照环境下软硬件方面所采取的抗干扰措施,介绍了一种输出电流峰–峰值20A、扫描频率为50Hz的连续三角波的工业辐照加速器扫描磁铁电源的基本原理与设计考虑。

电子辐照加速器束流扫描均匀化研究

本文对标准三角扫描波形产生的扫描不均匀度进行了理论推导,并给出了直观的图形函数。由于扫描磁铁感性负载的特性,其方波输入电压的扫描波形本质上应为指数波形,对其进行了理论公式推导,结果表明,指数波形的扫描不均匀度与标准的三角波形的扫描不均匀度是相同的。

高能电子辐照加速器束下传输系统的防护设计与研究

结合工程项目实际,介绍了工业辐照加工领域高能大功率电子辐照加速器束下传输系统的设计,从满足安全防护的角度并结合对辐照加工工艺的要求出发,系统阐述了加速器束下电气传动系统的机械结构防护设计、电气控制方面的防护策略与实现、以及和加速器互锁控制保护等诸方面内容。

一台2.5MeV电子辐照加速器系统的屏蔽

介绍了一台能量 2 5MeV、流强 4 0mA、功率 10 0kW的电子辐照加速器系统的屏蔽设计。实际测量结果表明 :屏蔽外的辐射水平低于国家标准规定的限值 ,设计是合理的。

基于PLC的高能电子辐照加速器束下传输控制系统

根据高能电子辐照加速器束下传输系统的实际需要,提出了基于可编程序控制器(PLC)的束下传输控制系统的结构原理、工作过程、硬件和软件的设计。系统采用两级结构,PLC作为控制系统的直接控制级,触摸屏作为人机交互界面,设置被辐照物的高度、运行速度、辐照遍数、翻面与否等参数。对来自现场的实时数据和报警信息进行处理,同时以各种形象直观的用户界面显示实时数据、运行状态、报警等。

高能大功率电子辐照加速器270°偏转光路设计

为实现高能大功率电子辐照加速器的一机多用目的,需研制270°偏转光路支线。本文采用Trace3D程序对270°偏转光路进行了设计与模拟计算,设计了双135°偏转磁铁和整体270°偏转磁铁。对双135°和整体270°两种偏转磁铁元件进行二维和三维电磁场设计与模拟计算,计算结果表明,整体270°偏转磁铁的场分布与光路设计中所要求的物理参数差距较大。由于整体270°偏转磁铁的场分布调整较困难,使工程实施中的束流调试难度较大,因此采用双135°偏转磁铁的光路方案。

高能大功率辐照加速器束下传输系统的开发

本文结合工程项目实际,介绍了工业辐照加工领域高能大功率电子辐照加速器束下传输系统的设计,从满足大功率辐照加工工艺的要求出发,系统阐述了加速器束下电气传动系统的机械结构设计、电气控制策略与实现、辐射安全防护和加速器互锁控制保护逻辑等诸方面内容。

基于CD4098的辐照加速器束流检测仪的研制

束流检测是加速器调试和运行的重要诊断手段,本设计通过变压器隔离输入、提高输入阻抗、利用锁定放大器来剔除干扰信号、以及触发电路应用CD4098使脉冲宽展构成束流检测电路,得到了一种应用于电子辐照加速器的低频窄脉冲束流,并给出了实验实测结果.该检测仪具有可靠性好、精度高、测量直观等优点.

10MeV电子辐照加速器周围辐射场测量与分析

详细计算了一台10 MeV的电子直线加速器周围某些关键位置的辐射剂量,并对其进行了连续监测以及累积剂量的测量,测量结果充分说明工作环境是安全的.在迷宫出口位置理论值很好地符合测量值,这充分验证了经验公式的合理性.同时发现迷道内剂量衰减趋势与计算模型中使用的距离平方反比规律有所不同,要在迷道长度达到一定值后才能确保经验公式给出的结果是保守的.为了实现对辐射场的连续实时监测,此次测量中使用一种新的数据采集设备Mini-DDL(mini digital data logging).

高频高压电子辐照加速器主机室辐射场研究

通过使用MCNP模拟计算和实际测量相结合的方法,对高频高压电子辐照加速器主机室辐射场的主要来源和影响其场强的因素进行了分析。结果表明:主机室的辐射场源项贡献主要来源于辐照室电子打靶后的散射辐射,影响主机室内辐射场强度的因素主要是主机室与辐照室之间管道孔的大小,以及管道孔内屏蔽材料的厚度。

高能电子辐照加速器扫描电源的研制

研制了辐照用高能电子直线加速器的扫描电源,输出电流为三角波,电流峰值20A,频率在0.5Hz～10Hz以内连续可调,能满足辐照加速器的工作需要。

基于Modbus通讯协议的辐照加速器束下传输系统设计

本设计以西门子PLC为控制核心,通过连接两台触摸屏和11台变频器,实现对辐照加速器和束下传输系统的控制和监测。其中束下传输系统是基于Modbus-RTU通讯协议实现对变频器的监控。从设计要求和工作原理上对该系统的硬件、软件进行介绍。

大功率电子辐照加速器扫描磁铁芯管的研制

扫描磁铁芯管的研制是大功率电子辐照加速器引出系统的关键技术之一,本文详细叙述了扫描磁铁芯管的选材、结构设计和加工工艺,并利用有限元方法对芯管壁面加强筋的形状及位置进行了优化,对芯管的焊接工艺进行了总结归纳,最终保证该芯管在大功率烟气脱硫加速器上使用时状况良好。

多种减方差技术在电子辐照加速器屏蔽计算中的组合应用效果评估

减方差技术是辐射防护、核医学、核探井等应用领域中解决深穿透问题的常用方法。当前减方差技术的研究基本基于简单理论几何模型,缺少在实际复杂模型上的讨论,本文以实际应用的电子辐照加速器整体系统为研究的几何模型,以屏蔽后的剂量为计算目标。比较了电子和不同辐照物质相互作用时产生次级光子能量谱和方向谱的差异,并以蒙特卡罗程序MCNP5(Monte Carlo N Particle Transport Code)为平台详细研究对比了几何分裂、源偏倚、指数衰减、分步输运、DXTRAN球和权窗等常见减方差技术在单独使用和不同组合使用下的实际效果,评估了具有实用性减方差技术的选择和组合。结果表明:辐照物质对次级光子的方向谱影响很大,出于建模有效性考虑,几何模型应尽量贴合实际,不能过分简化;分步输运和源偏倚相比于其它常规减方差技术可以更好地降低计算误差,它们和几何分裂、DXTRAN球和指数衰减组合使用时,可以进一步降低计算误差,有效提高结果的可信度;权窗相对于常规减方差技术具有更好的计算效率和客观性,以权窗、分步输运和源偏倚为基础,再组合其他减方差技术,可以很好地解决实际应用中复杂模型的深穿透问题。

辐照加速器偏转磁铁调试的计算机模拟

通过对辐照加速器偏转磁铁的磁场分布进行粗测,建立合理的数学模型,并通过计算机进行模拟计算,从理论上找到使用偏转磁铁辐照电线电缆的最佳工艺参数,然后通过实验验证,方便快捷地找到了辐照加速器偏转磁铁工艺参数的最佳选择。

某企业电子辐照加速器运行期辐射环境影响评价

本文以某企业的电子辐照加速器为例,依据国家有关标准对工业电子辐照加速器的辐射环境影响进行评价分析。评价结果表明,在落实相关的辐射安全防护措施后,该企业电子辐照加速器在实际工业生产应用中对周围环境的辐射影响符合相关评价标准要求。

卧位式工业电子辐照加速器主机的屏蔽设计分析及防护效果验证

某公司因生产需要及现有工作场所高度限制,配备了1台卧位式工业电子辐照加速器对电缆进行辐照,该加速器的主机安装于设备平台上,采用“铅板+钢板”进行屏蔽,后因检测不合格,另附加了铅板,现结合理论计算结果和现场验证检测结果分析这种防护方式的有效性和经济性。

高能大功率电子辐照加速器建成

由中国原子能科学研究院自主设计、研制成功的目前我国能量最高、功率最大的电子辐照加速器——10MeV／15kW（百万电子伏15千瓦）电子加速器辐照示范工程通过验收，即将投入使用。