12 MeV/9 MeV双能无损检测用电子加速器研制

发布时间: 2025-01-21

基本信息

合作方式：合作开发

成果类型：著作权

行业领域：

核技术应用,高端装备,新能源

成果介绍

射线探伤是大型装备制造厂对大型结构件、高压容器进行等质量检测的重要手段之一。检测对象包括核电压力容器及阀门、石化工艺过程压力容器及管道、电力设备厂的锅炉、军工企业大尺寸火工产品等的内部焊缝、夹杂、气孔。除了采用常规的钴-60、铱-139等具有天然放射性的元素作为射线源外，设备制造厂通常会配备能量更高、穿透力更强的人工射线装置——电子加速器，与前者相比加速器打靶产生的X射线辐射时间可控、安全高效等特点，得到了广泛的使用。本项目重点阐明了加速器总体设计，高压脉冲调制器的设计、12MeV和9MeV高低两种能量的整定，快速AFC系统的实现及控制系统的功能等。

成果亮点

电子直线加速器的电子枪产生的电子进入加速管，在加速管内不断获得微波能量而加速，在加速管出口处轰击重金属靶，从而产生周向的高能X射线，为了使射线准确照射到被检测工件的指定部位，同时降低厂房的防护要求，在加速管出口处需要安装一定形状的准直器。高压脉冲调制器为微波功率源及电子枪提供一定幅度、宽度的脉冲高压及灯丝加热电源，并保证电子枪发射的电子与微波功率同步；循环冷却水系统带走射线靶、加速管、磁控管及微波系统产生的热量并保证系统工作在一定温度范围内；微波功率源与加速管之间的四端环流器可防止微波传输系统中产生的反射波进入微波功率源，影响其工作的稳定和安全；AFC系统保证在加速器运行过程中加速管和微波功率源的工作频率的一致性，从而获得稳定的X射线剂量率输出。加速器装置需具备高低两档能量：对于厚度在400mm左右的时候，使用12MeV可以缩短探伤照相时间；对于较薄的工件，使用9MeV可以提高照相检测灵敏度。

团队介绍

中国原子能科学研核技术应用研究所是由1986年成立的核技术应用研究所、计算机应用研究所和1994年成立的电物理与激光研究所于1998年10月组建的，是我国重要的核技术应用研发基地。核技术应用研设有直线加速器研究室、核信息技术研究室、计量与测控研究室、核电子学与探测器研究室、核探测应用研究室等5研究室，网络通讯中心、实物保护监控中心、核反恐技术部、辐射测量技术开发部等4个中心与部。拥有中核集团核探测技术重点实验室、加速器工程技术研发中心(直线分部)各1个。

成果资料