[发明专利]一种射线防护用干混合物及其制备方法

说明书

一种射线防护用干混合物及其制备方法，该射线防护用干混合物由以下组分均匀混合制备而成:3～5mm模压铁珠80份，0.25～1.25mm蛇纹卵石19份，0.3～0.6mm晶体碳化硼1份。该干混合物的表观密度大于3600 kg/m³并富含硼和结晶水，制作简便，具有在核反应堆运行高温条件下长期抗辐射作用，有效屏蔽中子射线和γ射线，满足核反应堆装置的设计要求。

技术领域

本发明属于核电工程施工技术领域，具体涉及一种射线防护用干混合物及其制备方法。

背景技术

γ射线是一种高能量、高频率的电磁波，其穿透能力很强，高密度物质能很好地使其衰减和吸收。中子是不带电荷的粒子，所产生的中子射线具有高度的穿透能力，其中快速中子的屏蔽减速可通过与重原子核的碰撞来实现，而中速中子和慢速中子可用轻元素吸收，如氢原子，同时还需考虑所用材料活化二次γ射线的产生。核电站核反应堆装置的止推桁架在运行时工况复杂，射线防护用干混合物填充于止推桁架空腔中，在满足止推桁架正常工作条件下，还要在高温运行环境中如何有效防护γ射线和中子射线，以满足生物屏蔽要求，同时屏蔽射线的材料还需便于制作和易于止推桁架复杂结构的施工。

发明内容

本发明的针对现有技术中的不足，提供一种射线防护用干混合物及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种射线防护用干混合物，其特征在于，由以下组分按质量比例拌制混合而成：

3～5mm模压铁珠 79％～81％

0.25～1.25mm蛇纹卵石 18％～20％

0.3～0.6mm晶体碳化硼 0.9％～1.1％。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

各组分的质量比例如下：

3～5mm模压铁珠 80份

0.25～1.25mm蛇纹卵石 19份

0.3～0.6mm晶体碳化硼 1份。

所述3～5mm模压铁珠的密度≥7.01g/cm³，颗粒级配的筛孔3mm、3.55mm、4.5mm、5mm，筛余质量百分数分别为≥96％、≥85％、≤5％、0。

所述0.25～1.25mm蛇纹卵石的表观密度≥2.5g/cm³、松散密度≥1280kg/m³、紧密密度≥1560kg/m³，颗粒级配的筛孔3mm、0.63mm、1.25mm，累计筛余质量百分数分别为≥99％、≥80％、≤4％，粉尘与粘土块含量的质量百分数分别为≤1％、≤0.25％，化学成分质量百分比为SiO₂≥36％、MgO≥30％、结晶水H₂O≥11％。

所述0.3～0.6mm晶体碳化硼粒度的筛孔最粗粒850um、粗粒600um、基本粒500um、混合粒500～425um、细粒355um，筛余质量百分数分别为0、≤25％、≥45％、≥65％、≥97％，化学成分质量百分比为总硼≥73％、铁≤2.0、总硼加总碳B₄C≥94％。

所述干混合物的表观密度≥3600kg/m³。

此外，还提出了上述射线防护用干混合物的制备方法，其特征在于：

按比例进行称量，先投入蛇纹卵石，再投入模压铁珠，最后投入晶体碳化硼在强制搅拌器中搅拌60秒后得到可用成品。

干混合物制备按照单位质量进行拌制，每次拌制不超过100kg。