[发明专利]核辐射屏蔽合金铅纤维机织物

说明书

技术领域

本发明涉及核辐射防护生物屏蔽技术，特别是应用于核辐射生物防护柔性屏蔽制品生产内芯用材技术领域。

背景技术

研究表明，核电站的外照射线主要为γ射线，其主要来自核反应的裂变产物和被中子活化的管道及阀门，由于管道中活化腐蚀产物的出现，造成管道中放射性微粒的沉积，使控制区很多检修作业场所环境剂量偏高，增加了工作人员外照射剂量，一般采用屏蔽来解除。因此，在屏蔽材料选择上力求高效安全、造价便宜且节省空间，通常选择钢、铅、普通混凝土和重混凝土等。钢的强度较好，但价格较高；混凝土比重金属便宜，但密度小，屏蔽层厚度大；铅的优点是密度高、熔点低、耐蚀、对γ射线有良好的吸附性和不易被穿透特性、易于浇注且相对屏蔽层厚度较小，所以，铅是首选的屏蔽材料。

目前，在运行的核电站中，控制区生物屏蔽系统采用的屏蔽制品（铅衣或铅屏）主要是：滚压成型的“无间隙固体金属块状铅板”，这种金属铅板存在铅当量低、适形性能差、产生废料多、资源利用率不高；产品笨重，导致屏蔽作业劳动强度大，工作人员受照射时间长、剂量大；易造成保温层变形、下坠，控制区射线剂量增高，安全系数低，潜在风险大；不适合管道、阀门等特形设备和人员的屏蔽；且不易去污，使用寿命短等弊端。因此，铅板屏蔽制品在屏蔽效果与结构功能上难以兼容，不适应核工业持续发展和以人为本的需要。

研究表明，抗核辐射生物屏蔽制品除要具有较高的屏蔽效果外，还必须具备良好的物理力学性能（强韧性、热稳定性等）。据报道，当前，用于抗核辐射生物屏蔽的材料和制品主要有以下四类。一类是以普通工业用铅为主，滚压或浇注成型的无间隙金属块状铅板、铅砖、铅皮混凝土等；第二类是以铅粉为主，橡胶、聚乙烯发泡等作为基料混和复合而成的柔性制品的涂料、胶粘剂等；第三类是以无间隙金属块状铅皮作为内芯，内外层包覆交联发泡材料和合成橡胶锦纶材料制品；第四类是以铅等重金属做成空心微珠等轻质高强材料。实践证明，铅板、铅皮制品尽管抗核辐射效果较佳，但搭建屏蔽系统时使用量大，搭建难度大，工作效率低，产生废料多，潜在风险大；且铅板制品适形性差，不能弯折，不适合管道、阀门等特型设备的屏蔽，操作不慎易掉落伤人或损坏设备。而铅粉与橡胶、聚乙烯发泡材料混和复合而成的制品、涂料和胶粘剂，虽具有一定的柔性，但由于铅粉颗粒易积聚，难以在基料中混和均匀，故屏蔽性能不均匀，且铅当量低、橡胶和聚乙烯等易老化，影响屏蔽效果，给工作人员带来被辐射的危险。铅等重金属做成的空心微珠轻质高强材料，虽抗核辐射性能优，但造价高、成本大，一般用于核能火箭发动机防核辐射外泄。

发明内容

本发明目的在于提出一种轻质、强度高、均匀性好的核辐射屏蔽合金铅纤维机织物。

本发明纬向为直径为0.01mm～1mm核辐射屏蔽合金铅纤维丝，经向由直径为0.01mm～1mm核辐射屏蔽合金铅纤维丝和直径为0.05～0.5mm的玻璃纤维丝线组成。

在所述经向中每3～7cm设有所述玻璃纤维丝线。

本发明以核辐射屏蔽合金铅纤维丝为纬向，以核辐射屏蔽合金铅纤维丝和玻璃纤维丝线为经向进行织造，形成的产品不但具有一定的屏蔽核辐射功能，还由于采用了玻璃纤维丝线，可保证织造过程的顺利进行，也提高了产品的抗拉强度，利于后续生产轻、薄、省材型抗核辐射产品，如“屏蔽防护服 ”、“软铅屏”、“软铅帘”、“安全鞋”、“放射管道屏蔽套”等制品。

具体实施方式

取直径为0.01mm～1mm核辐射屏蔽合金铅纤维丝绕于织造用的纡子上。

取直径为0.01mm～1mm核辐射屏蔽合金铅纤维丝和直径为0.05～0.5mm的玻璃纤维丝线进行穿经，并控制每3～7cm设有一根玻璃纤维丝线。

通过织机织造形成核辐射屏蔽合金铅纤维机织物。