[发明专利]一种基于复合层结构的氚防护装置及其制作方法

说明书

一种基于复合层结构的氚防护装置及其制作方法，包括呼吸面罩，呼吸面罩的两侧设置有相连通的防护口罩；所述的防护口罩包括过滤盒，过滤盒由外到内依次设置有防水层、外部硅胶层、冷凝层、活性炭层、内部硅胶层；使用时，通过五层防护层实现吸入氚气、氚水的吸收、口鼻呼出气体的吸收和收集，以及氚气的水层吸附、外硅胶层吸收氚化水、氚化水的凝结收集、活性炭吸水滤毒，内硅胶层吸收口鼻呼出水汽；本发明具有氚气和氚化水的防护目的的优点。

技术领域

本发明属于氚辐射防护技术领域，具体涉及一种基于复合层结构的氚防护装置及其制作方法。

背景技术

氚气本身对人体的外照射危害不大，其对人体的主要危害体现在氚进入人体后形成的氚水的内照射危害。氚水进入人体后几乎可遍布于人体各个组织器官中，进而产生周期的均布内辐射伤害。

氚水内照射的危害程度和氚的化学形态、摄入方式及其与人体组织的结合量有关。呼吸时吸入和人体皮肤表面吸收都是人体可能摄入氚气的途径等。其中由口鼻直接呼吸吸入氚是氚进入人体的主要途径。人体中有60％以上的原子是氢，每天其中的5％参与人体的代谢反应和细胞生长。这些结合到蛋白质、脂类和碳水化合物，尤其是像DNA这样的核蛋白质上的氚被称为有机结合氚，其在体内呈现不均匀分布的状态，其在体内滞留时间比氚水长，因此其所致剂量也相应地比氚水大。人体受氚水的辐射时间越长，体内有机氚的水平越高，直到长期辐射后二者在体内建立平衡为止。这些独特和显著的性质使有机氚的辐射危害性也值得关注。

气体氚在人体血液中溶解度相对较低，容易被排除，相比较氚水他的危害更小，氚水更易被人体吸收，因而氚水的危害要比比氚气大得多。在剂量学分析认为，氧化形态的氚(T₂O，HTO和DTO)比元素气体氚对人体的放射性毒性要强25000倍。在实际的防护中，人们主要关注的是氚化水对人体的辐射危害以及对氚水的综合防护。因此，如何有效的防止氚气的吸入和氚水的渗入是氚防护的重点。

当前人们对氚的防护手段有限，一部分还只是停留在通过尿液促排来减少氚对人体的危害。这类方法只是从一定程度上减少氚对人体的危害，而对于氚的吸入量并没有改变。而另一部分则从氚的直接防护入手，主要体现在个体防护装备的研究上。目前，涉氚领域建立研制了多种个体氖防护装置，包括气衣、自背式呼吸器、冰壶过滤器、手套等。但这些装置都各有其优缺点，还有待继续研究发展。其中，气衣覆盖全身，其的防护效果很好，但使用不便，同时穿戴麻烦，成本相对较高。还需在有呼吸气源的场所使用，仅在部分特殊情况下少量使用。而自背式呼吸器防护效果好，但使用不便，同样需要气源，而且受气源条件所限，其有效防护时间通常不超过30分钟，也无法大量使用。还有冰壶过滤器，其虽然不再需要气源，但防护效果一般，使用也不方便，重量也比较大。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于复合层结构的氚防护装置及其制备方法，其目的是将氚气和氚化水的防护技术结合起来，以满足中子测井、聚变堆和战略武器等领域氚防护的应用需求。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于复合层结构的氚防护装置，包括呼吸面罩，呼吸面罩的两侧设置有相连通的防护口罩；

所述的防护口罩包括过滤盒，过滤盒由外到内依次设置有防水层、外部硅胶层、冷凝层、活性炭层、内部硅胶层。

进一步的，所述的防水层采用海绵材料。

进一步的，所述的外部硅胶层的中间设置有用于呼吸的空隙。

进一步的，所述的冷凝层与活性炭层之间设置有聚丙烯材质的滤材。

进一步的，所述的活性炭层采用椰壳颗粒柱状活性炭。

进一步的，所述的过滤盒的前端设置有中间有孔的盖体。

一种基于复合层结构的氚防护装置的制作方法，其步骤为：