合肥光源IRFEL装置 辐射防护系统简介 蒋诗平 中国科学技术大学 2016.9.22
主要内容 装置简介 辐射屏蔽 辐射安全联锁系统 辐射监测系统
装置简介 名称:“基于可调谐红外激光的能源化学大型实验装置。 来源:国家自然科学基金委员会重大科学仪器专项。 执行周期:2014年至2018年。 装置地点:合肥光源核物理大厅
装置示意图 直线加速器
直线加速器电子束流参数 电子束参数 电子能量/E 15- 60 MeV 能散/ DE <240 keV 归一化发射度/ exn <30 mm·mrad 微脉冲 电荷量/Q 1nC 峰值流强/Ip Max:>95 A 宽度FWHM/sz 5-10 ps 重复频率 476,238,119,59.5… MHz 宏脉冲 宽度 Max:11.5 μs 最大平均流强 300 mA 20 Hz
主要内容 装置简介 辐射屏蔽 辐射安全联锁系统 辐射监测系统
电子直线加速器所在房间的屏蔽设计 位置 屏蔽厚度 墙外环境状况 东墙 3.6m 红外实验大厅 西墙 2.1m 加速器控制室 南墙 3.0m 合肥光源800MeV注入器隧道 北墙 2.8m 辅助设备房间 顶墙 2.5m 核物理大厅顶墙(厚0.5m)
屏蔽体外总剂量率计算结果 位置 Dp,mGy/h Dn,mGy/h D,mGy/h 东墙 9.33E-04 1.42E-16 西墙 南墙 2.59E-05 1.60E-14 北墙 2.71E-04 4.20E-13 顶墙 1.47E-03 9.10E-12
顶开孔 屏蔽墙开孔
束流垃圾桶 束流垃圾桶为铁质材料,其尺寸为500mm×800mm×700mm,嵌入墙内500mm
主要内容 装置简介 辐射屏蔽 辐射安全联锁系统 辐射监测系统
辐射安全联锁系统 门禁 (身份识别、密码锁) 登记按钮 巡查按钮 门限位 声光报警 PLC Soft IOC OPI IOC 剂量探测器 MOXA Nport6450 以太网 钥匙 辐射安全联锁系统硬件由可编程输入输出控制器(PLC)、门禁系统、巡查按钮、急停按钮、门限位开关、声光报警等组成,软件的开发主要是PLC的编程、EPICS IOC和OPI的开发。 联锁系统的自动逻辑判断在PLC上实现,PLC通过以太网与softIOC通信。 辐射安全联锁系统硬件图
辐射安全联锁系统
辐射安全联锁系统逻辑图 巡查按钮1-2 急停按钮1-3 登记按钮1-3 门限位1-3 剂量测点1 剂量测点2 门密码锁1-3 剂量测点6 按钮 门禁 剂量 自动 逻辑 输出 允许开机钥匙 当值班人员巡查完毕后,复位好巡查按钮和登记按 钮,锁好门,使得按钮、安全门和剂量联锁完成。联锁 逻辑会根据安全门、按钮及剂量测量系统的状态来判断 开机条件是否满足。开机条件全部满足后,转动控制台 上的“允许开机钥匙”,通过钥匙手动给出开机允许命 令,完成整个联锁过程。此时输出指示变绿,允许开机。 巡查按钮、登记按钮和门是联锁的,联锁建立后,再次打开门,所有的巡查按钮和登记按钮中复位自锁触电自动释放,若恢复联锁必须能再次巡场一遍重新复位。
主要内容 装置简介 辐射屏蔽 辐射安全联锁系统 辐射监测系统
辐射监测位点
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