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.

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1 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

2 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

3 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

4 装置示意图 直线加速器

5 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

6 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

7 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）

8 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

9 顶开孔 屏蔽墙开孔

10 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

11 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

12 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

13 辐射安全联锁系统

14 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。

15 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

16 辐射监测位点

17 谢谢！