01  　一种用于管道内缺陷巡检的X射线背散射检测装置　

　　本单位提出一种用于管道内缺陷巡检的X射线背散射检测装置，其基于X射线康普顿成像原理，是应用于埋地石油天然气管道焊缝缺陷在线巡检的无损检测装置（管道猪）。与传统确保埋地管道安全的缺陷检测手段不同，智能管道猪不仅具有管道清理功能还具在线不停止输送油气管道缺陷检测、埋地管道不开挖检测的特点。超声管道猪、漏磁管道猪是目前埋地管道在线检测的常用手段，也是国家油气智慧管道网系统数据获取的重要手段。X射线背散射管道猪是作为超声和漏磁管道猪的补充，利用X射线背散射成像系统单侧布置特点和对焊缝缺陷检测的直观成像优势，对埋地管道焊缝进行检测。X射线成像不需要液体耦合介质、不受非磁性管道材质的限制、检测结果直观，可结合人工智能和机器视觉技术，实现智能缺陷识别，解放对检测人员的依赖。该装置由扫描头、冷却与控制装置和电源驱动装置组成。扫描头由笔形射线束、可旋转准直器和X射线管以及屏蔽结构构成，扫描头在管道内部螺旋前进进行缺陷成像，为了提高检测效率可以采用多个扫描头或多猪结构。本成果以发明专利为载体，受让方为海检产业投资发展(深圳)有限公司，转让金额为80万元。该公司隶属于青岛海检集团有限公司属于国有独资企业。主要开展创业空间服务，以自有资金从事实业投资、项目投资、创业投资，以及人工智能应用软件开发等相关业务。

　　

　　图1 埋地管道焊缝缺陷巡检的X射线背散射成像管道猪设计

02     气力输运屏蔽装置

　　针对高剂量辐射热点的屏蔽难题，突破了高密度金属粒的气力输运模型建立与求解、基于文丘里管的新型气力输运装置优化设计与研制等关键技术，研制了模块化快速构建式辐射热点临时屏蔽装置；解决了现有屏蔽方式泄露缝隙大、防护效果差、安装效率低的问题，而且提高了屏蔽装置的可靠性和安全性。

　　本产品成果完全自主可控，拥有多项自主知识产权，授权发明专利1项、实用新型专利5项，受理发明专利4项；本成果总体达到了国际领先水平，目前已申报国防科学技术进步奖二等奖，中核集团科学技术进步奖二等奖。

　　本项目成果已在中核核电运行管理有限公司方家山机组和辽宁红沿河核电有限公司投入使用，产生了良好的社会效益：该成果在使用过程中能够满足该区域的辐射热点防护需求，同时在构建过程中能够有效降低安装人员的集体剂量；解决了高剂量辐射热点的屏蔽难题，提高了现场原有临时屏蔽装置的屏蔽效果和安全可靠性，产生了可观的经济效益，总计575.9万元。

　　气力输运屏蔽装置主要由流态型屏蔽物质颗粒、物料收集与储纳装置、集成式气力输运装置、屏蔽物质输运管路和空心容纳壳体5部分组成。其实物如图1所示。

　　空心容纳壳体采用轻便式设计，可在现场自由拼接组合，可满足常见水平横管辐射热点的现场辐射防护需求；集成式气力输运装置和屏蔽物质输运管路组成流态型屏蔽物质的远程输运系统，可将屏蔽物质由物料收集与储纳装远程输运至模块化空心容纳壳体中填充，完成整个辐射热点的辐射防护工作。

　　集成式空气压缩机为气力输运装置提供高压气源，在气力输运装置的前端形成真空，将物料收集与储纳装置中的钨粒吸入，并由后端高速射流喷出进入输运管路，经由输运管路填充入空心容纳壳体中。

　　

　　图1 气力输运屏蔽装置实物图

　　产品在秦山核电方家山机组的管道辐射热点处进行了屏蔽应用，现场屏蔽后的场景如图2所示。在现场安装本成果的临时屏蔽装置时，只需在辐射热点处进行模块化空心屏蔽外壳的安装，在远处进行钨粒的输运填充即可，在热点处的工作时间少于1min。2019年对该热点进行屏蔽时，经统计人员安装时所受剂量为224μSv；本次人员安装剂量为11μSv，相比传统铅皮屏蔽，可节约95.1%的安装剂量；极大的节约了人员在安装屏蔽体时的受照剂量和工作负荷。

03    放射性核素体表沾污洗消剂

　　包括：锕系核素洗消剂、过渡金属洗消剂、碘洗消剂、伤口洗消剂及通用放射性核素皮肤沾污洗消剂等产品。、

　　

　　

　　

04    洗消去污设备

　　洗消去污设备采用自回收式洗消去污方法，对人体表面局部污染进行快速有效洗消，不扩大污染范围，减少放射性污染废物和废液的外泄，避免操作人员二次污染的危险，同时也降低了环境污染的风险。

　　   

　　箱体尺寸：800mm×600mm×600mm（±5mm）。

　　箱体底部有两个滑轮，可抬可拖可拉，方便移动、搬运。

　　洗消设备采用箱仪一体化设计，打开箱体接电插管即可使用。

　　箱体后面下方有排水口挡板，打开即可外接洗消废液袋。

05     气载流出物中氚、碳-14自动化监测装置

　　气载流出物中氚、碳-14自动化监测装置可以实现对气体中氚、碳-14的自动监测，人员放置好所需的试剂（吸收液、闪烁液等）、器皿（样品瓶、废液瓶等），设定好程序运行参数后，启动自动化监测装置，达到设置时间后启动测量，即可得到测量结果。该自动化装置可以实现从气载流出物的采样、制样以及进样的全自动化流程，既可以一键操控，也能单独对某个环节进行操作，方便快捷、精简人力、结果可靠。根据现场需要可以实现远程控制（有线），可以提供含测量仪器（低水平液闪谱仪）的自动化测量装置全套，也可只提供自动取样、制样装置（适用于已有测量仪器的情况）。

　　主要性能：探测下限（30 min，5 m3）：氚为0.35 Bq/m3；碳-14为0.92 Bq/m3；

　　                  测量时间（不计取样时间）：0.5 h；

　　                  测量相对偏差＜20%；

　　                  测量重复性＜10%；

　　                  自动取样、自动制样、自动进样、自动清洗；

　　                  可全自动，也可分段控制；

　                 　可远程控制（有线）；

　　                 取样条件（时间、流量、液体量、温度等）、制样条件（液体量、闪烁液量等）可设置调节。

气载流出物中氚、碳-14自动化监测装置样机

远程控制部分      

取样部分          

测量部分

06  自动高通量核素分离纯化装置

　　产品简述：本项目是一款放射性核素上柱分离纯化装置，可实现分离纯化流程自动化，提高分离纯化的回收率和稳定性的同时，降低该技术对于人员的依赖性，节省人力，提高工作效率。各种淋洗液的加入量可调、淋洗流速可调可控、多通道单独工作且每通道可单独控制参数等，可以应用于高放废物、环境、尿液等介质中放射性核素测定等用途，如U、Pu、Am、Sr、Th、Po等。

　　产品特点：

　　（1）处理样品量为6个以上，可根据需要个性化定制；

　　（2）可视化智能操作界面，操作清晰明了、人性化设计；

　　（3）每一通道有单独的上液管道，有效防止交叉污染；

　　（4）根据需要对每一通道可单独设置和控制；

　　（5）淋洗液、洗脱液的流速、总量可预设控制。

　　规格参数：　分离纯化样品个数：2-8路，可拓展任意通路

　　现实参数：样品名称、流速、体积

　　重量：30kg

　　

高通量核素自动分离纯化装置（正视图）

07    放射源运输容器

　　中国辐射防护研究院自上世纪80年代开始开展放射性物品安全运输方面的研究工作，截止2022年，已经取得10余个型号的放射性物品运输容器设计批准证书，包括国内第一个伽玛刀治疗头及密封放射源整体运输容器XAYT-I型运输容器，国内第一个退役辐照用特殊形式放射源运输容器ZHQY-QG-001型运输容器、国内第一个钨、铅屏蔽大活度小体积运输容器FCTC-10型运输容器等。其中，自主开发的SY-I（A）型运输容器是我国第一个取得国外设计许可的放射性物品运输容器。参与了国内50余个型号容器的设计、仿真、试验和评价工作。

　　2021—2022年，中国辐射防护研究院根据市场需求及GB11806相关规定研发了一款产品运输容器并完成成果转化，取得了很好的应用价值和经济效益。后续中国辐射防护研究院将加大在放射性物品运输容器产品研发投入力度，研发多种型号的放射源、新燃料等放射性物品运输容器产品，并进行成果转化应用。

　　

　　图1  放射源运输容器

　　

　　图2  伽玛刀治疗头及密封放射源整体运输容器

　　中国辐射防护研究院具备专业的放射性物品运输容器设计团队，涵盖结构、力学、热学、屏蔽、临界等各方向专业人才，具备容器结构设计、力学仿真计算、热学仿真计算、屏蔽临界分析、三维实体展示、安全评价能力，能够提供放射性物品运输容器设计及制造的一体化解决方案，为客户提供定制化产品服务和技术方案。

　　

　　图3  结构设计

　　

　　图4  力学仿真计算

　　

　　图5  热学仿真计算

　　

　　图6  屏蔽、临界分析

08    碘吸附器

　　碘吸附器用于核设施空气净化系统中，用以去除气态放射性碘。目前，成型常用碘吸附器类型有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型；此外，为适应核设施空气净化系统的特殊性，需针对系统特点设计专门的碘吸附器。

      我院已具有以上各类型碘吸附器的生产供货能力，并已成功应用于各核设施通风系统中。我院碘吸附器产品相关已授权发明专利8项（含国内专利7项，国际专利1项），实用新型专利1项，并通过了中核集团公司科技成果鉴定3项。

图1    YD-61型碘吸附器

图2     抽屉式碘吸附器

图3     可换炭碘吸附器1

图4     可换炭碘吸附器2

图5    深床碘吸附器

图6     折叠式碘吸附器

09    核级水过滤器及系列滤芯

　　核级水过滤器及系列滤芯，已入选中核集团优势类采购目录，是保证核设施安全稳定运行的重要设备。主要用来去除工艺放射性水回路中以胶体形式存在的活化腐蚀产物、悬浮的固体小颗粒以及破碎的离子交换树脂微粒，保持良好的水质控制，减少工作人员辐射剂量。

　　产品分类：

　　1）HPR1000/CNP1000/CPR1000系列核电机组用水过滤器及系列滤芯

　　2）CAP/ AP系列核电机组用高低压过滤器及滤芯

　　                        

图1　HPR1000/CNP1000/CPR1000系列                                              图2     核电机组用水过滤器及系列滤芯

　　  

图3   CAP/AP系列核电机组用高压水过滤器和滤芯

　　核级水过滤器的关键备件滤芯，已完成大亚湾、宁德、方家山、三门、海阳、秦三厂等核电厂的多次批量供货，各项性能指标与进口产品相当，完全满足已应用系统水质过滤的需求，应用良好。

　　在我国双碳战略背景下国内核电建设正在有序稳妥推进，以及核电产能不断走向国际，中辐院核级水过滤器及系列滤芯产品将适应核电自主化的发展需求，助力我国核电产业国际竞争力和影响力的提升。

10    滞留床

　　活性炭滞留技术主要应用于核设施放射性工艺气体处理，具有设备占用空间小、系统安全性高、操作便利性好、设计布置灵活的优点，我院研发的活性炭惰性气体滞留单元工程样机主要由预除湿装置、干燥装置、滞留装置三部分组成，在核电厂工艺废气惰性气体处理、特殊设施局部空间氡净化、同位素生产废气处理领域有着广泛的应用前景。

　　目前我院自主研发的技术成果已在三门核电、台山核电、防城港核电、太平岭核电、三澳核电、海上浮动堆、核动力院某设施得到了应用，开展了滞留单元成套供货、核心吸附剂供货、吸附剂性能检测、滞留单元现场性能试验等一系列工作。

工程样机