[发明专利]具有磁性的辐射防护物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请与2014年4月2日提交的美国临时专利申请61/974,298相关并要求其优先权，该美国临时专利申请以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及使辐射衰减的系统和方法。更具体而言，本发明涉及辐射防护物(radiation shield)领域，该辐射防护物包含聚合物、磁性材料和衰减材料(attenuating material)，其中所述衰减材料分散遍布于聚合物中。

背景技术

已有多种系统被用于保护人类和设备免受辐射的危害。例如，医学领域的发明已经利用了重且相对较硬的铅防护屏，通过为病人和医务人员设置铅防护屏，来防止为了分析和治疗而放出辐射的医疗过程的危害。

在核电站，员工受到的辐射量被严密监控。当辐射曝露剂量达到某个水平，就强制员工停止工作一段时间，以致有显著的停工时间。解决核电站的辐射曝露问题的传统方法是铅毛毯(lead wool blankets)或铅片。铅毛毯用于临时地或永久地制作屏蔽墙、包装放出辐射的设备的管道和其他部件、或者用于罩住诸如阀门等设备，从而限制从辐射源逸出的辐射强度。铅存在环境问题且处理起来既困难又费钱。聚合物基辐射防护物已用于核电站。类似于铅毯，传统的聚合物基辐射防护物是通过夹子、钩子或绑绳等固定在它们要屏蔽的目标上。铅毯和聚合物基辐射防护物通常都难以搬运，且安装和移除都耗费时间。

尽管已知有多种繁琐的方法和系统用来防止有害的辐射，仍需要一种有效、且安装快速而简单的系统和方法来保护个人免受辐射的危害。

发明内容

本发明包括一种辐射衰减防护物。在本发明的一个实施方案中，所述辐射防护物包含聚合物、辐射衰减材料和磁性材料。在本发明的另一个实施方案中，所述辐射防护物包含10体积％至70体积％的磁性材料，5体积％至55体积％的衰减材料和20体积％至85体积％的聚合物。所述辐射衰减材料和磁性材料可分散在聚合物中，以形成所述防护物的衰减层。此外，可将磁性材料层设置成毗邻或包裹着所述衰减层。

本发明还包括一种制作辐射衰减防护物的方法。在本发明的一个实施方案中，所述方法包括以下步骤：将聚合物、辐射衰减材料和磁性材料掺混形成混合物，将所述混合物加入模具中，使所述混合物定形或硬化而形成硬化的混合物，以及从模具中移除所述硬化的混合物。所述方法还可以包括将聚合物和催化剂掺混以及/或者将混合物固化的步骤。

本发明还包括用于衰减辐射的系统。在本发明的一个实施方案中，所述系统包括以下步骤：提供包含聚合物、辐射衰减材料和磁性材料的辐射衰减防护物，以及将所述辐射衰减防护物固定至某结构。在这个实施方案中，所述辐射防护物通过限制从该防护物出来的辐射，从而限制所述系统周围的辐射曝露。

附图说明

图1为本发明的辐射防护物的一个实施方案的透视图。

图2为本发明的双层辐射防护物的一个实施方案的透视图。

图3为本发明的单层辐射防护物的一个实施方案的透视图。

图4为本发明的另一实施方案的透视图。

图5为本发明的在端部相连的辐射防护物的一个实施方案的透视图。

图6为本发明的两个彼此相邻且各自在端部相连的辐射防护物的透视图。

图7为本发明的三层辐射防护物的透视图。

图8为本发明的一个辐射防护物或两个辐射防护物的相连端部的侧视图。

图9为本发明的一个辐射防护物或两个辐射防护物的相连端部的侧视图。

图10为本发明的一个辐射防护物或两个辐射防护物的相连端部的侧视图。

图11为本发明的一个辐射防护物或两个辐射防护物的相连端部的侧视图。

图12为本发明的一个辐射防护物或两个辐射防护物的相连端部的侧视图。

具体实施方式

本发明涉及辐射防护、以及用于辐射防护的系统和方法。本发明所述辐射防护物优选包括聚合物、辐射衰减材料和磁性材料。所述辐射防护物的具体组合物的配比、组成和分散可根据优选的柔性、辐射衰减能力、所需的磁吸引力和所允许的组分或系统重量而变化。虽然这里主要针对它作为辐射防护物的应用来加以描述，但应清楚的是，本发明的所述辐射防护物和系统可提供附加的衰减和振动阻尼和/或热绝缘的好处。此外，这里描述的所述辐射防护物的主要组分可以与附加组分、添加剂和化合物掺混，而不违背本发明的精神和范围。