[发明专利]同位素辐照盒无屑切割机

说明书

技术领域

本发明属于放射性同位素制备技术领域，具体涉及一种同位素辐照盒无屑切割机。

背景技术

所有通过反应堆辐照生产放射性同位素的靶料都必须装在金属容器中焊接密封，特别是需要在高功率和长时间辐照条件下才能获得较高产额或比活度的靶料（如大量生产高比活度的⁶⁰Co、⁶³Ni、¹⁸⁸Re、²³⁸Pu、²⁵²Cf等的靶料），还往往因为考虑到靶件及其所装靶料的核反应性质和物化性质、靶件形状与结构等对反应堆运行热工水力等安全控制参数的影响，往往被要求制成与反应堆燃料元件（或组件）外形结构相同或相似的辐照盒，放置在堆芯进行数月甚至数年的辐照。这种辐照盒的材质同常规同位素辐照靶件的材质相同，主要为高纯铝或锆合金，但靶件的外形和长度差别很大。常规同位素辐照靶件一般为长度不超过200mm的圆柱体，而外形结构与反应堆燃料元件相同或相似的辐照盒中间主体部分的外形一般为长方体形或圆柱体形，辐照盒两端的结构因反应堆芯插槽的结构及元件吊装方式的不同而各异，辐照盒盛装靶料的内腔一般为方形或圆形，而长度往往超过1m。同常规辐照靶件一样，从反应堆中取出的辐照盒具有很强的放射性，需要在热室或屏蔽工作箱内用专门的切割装置打开，取出其中的靶料转入特定的工艺系统或装置以制备放射性同位素或制成放射源。但因为辐照盒的长度远远大于常规靶件，受到热室或屏蔽工作箱操作空间和机械手操作范围等的限制，将辐照盒直立固定实施安全切割难于实现，需要将辐照盒水平放置在专用切割机上打开。由于辐照盒材料在反应堆辐照后被活化，在对辐照盒实施切割的过程中为防止切屑飞溅对工作场所造成严重的放射性污染，往往需要采用无屑切割的方式。

我国从20世纪60年代末开始了放射性同位素的研制与生产，国内采用反应堆辐照生产的放射性同位素主要包括短寿命的¹³¹I、³²P、⁹⁹Mo、⁸⁹Sr、¹³¹Ba等医用和工业用同位素和⁶⁰Co、¹⁹²Ir等放射源，建立了小型同位素生产靶件的切割装置，但这些装置通常只适用于外形尺寸小于Ф50×200mm的圆柱体形靶件直立时的端面切割，不能满足超长（如1m左右）圆形特别是方形的同位素辐照盒的剖面切割。目前，尚未见可用于水平放置的超长（如1m左右）圆形的特别是方形的同位素辐照盒剖面切割的无屑切割机的公开报道。

发明内容

为了解决现有技术中的同位素靶件切割机不能实现对水平放置的超长（如1m左右）圆形的特别是方形的同位素辐照盒进行剖面无屑切割的问题，本发明提供一种同位素辐照盒无屑切割机。

实现本发明的技术方案如下：

本发明的同位素辐照盒无屑切割机，其特点是，所述的同位素辐照盒无屑切割机包括台架、升降机构、切割机构、工装台、控制器，其中，控制器放置在热室外，台架、升降机构、切割机构、工装台放置在热室内，其连接关系是，所述的升降机构、切割机构、工装台从上到下依次设置，升降机构与台架的顶部和侧面滑动连接，切割机构与升降机构滑动连接，工装台与台架的底部固定连接。所述的台架、升降机构、切割机构、工装台分别与控制器电连接。

所述的升降机构包括电机Ⅰ、螺杆Ⅰ、导轨Ⅰ、滑架、L形轨、齿轮、电机Ⅲ、螺杆Ⅲ，滑架的外形为水平设置的长方体形，滑架与L形轨成垂直交叉设置，所述的滑架的两端分别与台架的两侧壁滑动连接，所述的滑架、电机Ⅰ、螺杆Ⅰ自下而上依次固定连接，螺杆Ⅰ的上端伸出台架的顶部并与台架滑动连接，螺杆Ⅰ的下端与电机Ⅰ的轴同轴心固定连接。在滑架的下方固定设置有两条平行的L形轨，在一条L形轨的外侧固定设置有电机Ⅲ，在两条L形轨之间水平设置有与两条L形轨垂直连接的螺杆Ⅲ，齿轮固定设置于两条L形轨之间螺杆Ⅲ的中央，螺杆Ⅲ的一端与电机Ⅲ的轴同轴心固定连接，螺杆Ⅲ的另一端与另一条L形轨滚动连接。所述的导轨Ⅰ竖直固定设置在台架的侧壁上，滑架与导轨Ⅰ滑动连接。所述的电机Ⅰ、电机Ⅲ分别与控制器电连接。