1.本发明属于辐射防护技术领域，具体涉及一种电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法。
背景技术：
2.电子辐照加速器又叫电子束辐照装置，是以电子束辐照装置为代表的粒子加速技术，电子束辐照技术是利用在高压电场中加速的电子射线照射物质，通过高能电子与物质相互作用来电离和激励各种物质的分子，从而引发反应改善材料性能或生产新材料，是一种新的加工技术和工艺。通过电子束辐照技术改进高分子材料、半导体材料、无机材料和金属材料的性能，以及开发杀菌、消毒等相关技术。电子束辐照技术和其他先进的高电压应用技术被视为有益环境保护的“绿色技术”而得到推广。
3.电子辐照加速器的屏蔽结构通常分为混凝土屏蔽和自屏蔽两种方式，其中,自屏蔽一般采用钢制材料和铅材料屏蔽。钢、铅、混凝土制作而成的屏蔽层,占用空间非常大,造成电子辐照加速器有效空间的极大浪费,并且难以实现为移动式电子加速器提供屏蔽条件。
技术实现要素：
4.本发明需要解决的技术问题为：现有技术中的电子辐照加速器屏蔽材料占用空间大，造成有效空间的极大浪费,难以实现为移动式电子辐照加速器提供屏蔽条件。
5.本发明的技术方案如下所述：
6.一种电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法，包括以下步骤：步骤s1：采用金属铀作为基体材料。步骤s2：采用真空熔炼的方法在基体材料中添加其他金属元素，形成合金。步骤s3：将合金进行真空退火处理，进行加工。
7.作为优选方案：步骤s1中，所述金属铀为贫铀金属。步骤s1所采用的贫铀金属，其
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u同位素含量小于0.4％。
8.作为优选方案：步骤s2中，真空熔炼方法为电弧熔炼法、或感应熔炼法、或电子束熔炼法。步骤s2中，所述其他金属元素为能够与基体材料形成固溶、且能够提高基体材料强度的金属元素。
9.作为优选方案：步骤s2中，所述其他金属元素为钛或钼。
10.作为优选方案：步骤s2中，所形成的合金的密度大于等于18g/cm3。
11.作为优选方案：步骤s3中，采用金属冷加工或热加工方法进行加工。
12.作为优选方案：将100kg贫铀金属与10kg金属钛在真空感应炉内进行熔炼，完全熔化后进行搅拌，然后冷却，完全冷却后出炉；将出炉后的合金进行1000℃/12h真空退火处理。在合金出炉之后、进行真空退火之前，检验合金密度。
13.本发明的有益效果为：
14.本发明中的电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法，以特种材料为基体材料，
添加一定比例的金属元素，形成一定成分的特种合金，该合金作为电子辐照加速器的屏蔽材料，在充分保障电子辐照加速器射线屏蔽防护效果的前提下，能够显著减小屏蔽体自身体积，达到大幅节约电子辐照加速器有效空间的效果。
15.本发明中的电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法，形成的屏蔽体体积小、便于移动，能够为移动式电子加速器提供屏蔽条件。
16.本发明中的电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法，在基体材料中选择添加钛和钼，是形成的特种合金具有强度高的有益效果。
具体实施方式
17.下面实施例对本发明的电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法进行详细说明。
18.实施例1
19.本实施例中的电子辐照加速器的射线屏蔽材料方法，将金属铀作为基体材料，在基体材料中添加其他金属元素形成合金。
20.具体而言，本方法包括以下步骤：
21.步骤s1：采用金属铀作为基体材料。步骤s1中的金属铀为贫铀金属，其
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u同位素含量优选小于0.4％。
22.步骤s2：采用真空熔炼的方法在基体材料中添加其他金属元素，形成合金。步骤s2中，真空熔炼方法可以采用但不限于电弧熔炼、感应熔炼、电子束熔炼等方法，使基体材料与其他金属元素能够形成成分均匀的合金。所添加的其他金属，优选钛、钼等能够与基体材料形成固溶且能够提高基体材料强度的金属元素。所形成的合金的密度大于等于18g/cm3。
23.步骤s3：将合金进行真空退火处理，进行加工。步骤s3中，采用铸造、锻造、机械加工等金属冷加工、热加工等方法制备所需要的屏蔽材料部件、零件，达到屏蔽体零件结构要求，为一定能量的电子辐照加速器提供射线屏蔽零部件。
24.实施例2
25.本实施例与实施例1的区别在于：
26.将100kg贫铀金属与10kg金属钛在真空感应炉内进行熔炼，完全熔化后利用熔炼设备的搅拌装置进行搅拌，然后浇铸在模具内冷却，完全冷却后出炉。
27.出炉后取样检测合金材料密度达到18.6g/cm3。
28.将出炉后的合金材料进行1000℃/12h真空退火处理。
29.完成退火后按照屏蔽体零件要求图纸进行机械加工。
30.上面对本发明的实施例作了详细说明，上述实施方式仅为本发明的典型实施例，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
技术特征：
1.一种电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤s1：采用金属铀作为基体材料；步骤s2：采用真空熔炼的方法在基体材料中添加其他金属元素，形成合金；步骤s3：将合金进行真空退火处理，进行加工。2.根据权利要求1所述的一种电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法，其特征在于：步骤s1中，所述金属铀为贫铀金属。3.根据权利要求2所述的一种电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法，其特征在于：步骤s1所采用的贫铀金属，其
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u同位素含量小于0.4％。4.根据权利要求1所述的一种电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法，其特征在于：步骤s2中，真空熔炼方法为电弧熔炼法、或感应熔炼法、或电子束熔炼法。5.根据权利要求1所述的一种电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法，其特征在于：步骤s2中，所述其他金属元素为能够与基体材料形成固溶、且能够提高基体材料强度的金属元素。6.根据权利要求5所述的一种电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法，其特征在于：步骤s2中，所述其他金属元素为钛或钼。7.根据权利要求1所述的一种电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法，其特征在于：步骤s2中，所形成的合金的密度大于等于18g/cm3。8.根据权利要求1所述的一种电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法，其特征在于：步骤s3中，采用金属冷加工或热加工方法进行加工。9.根据权利要求7所述的一种电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法，其特征在于：将100kg贫铀金属与10kg金属钛在真空感应炉内进行熔炼，完全熔化后进行搅拌，然后冷却，完全冷却后出炉；将出炉后的合金进行1000℃/12h真空退火处理。10.根据权利要求9所述的一种电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法，其特征在于：在合金出炉之后、进行真空退火之前，检验合金密度。
技术总结
本发明属于辐射防护技术领域，具体涉及一种电子辐照加速器的射线屏蔽材料制备方法。本发明采用金属铀作为基体材料；通过真空熔炼的方法在基体材料中添加其他金属元素，形成合金；将合金进行真空退火处理，进行加工。本发明解决了现有技术中的电子辐照加速器屏蔽材料占用空间大的技术问题，在充分保障电子辐照加速器射线屏蔽防护效果的前提下，能够显著减小屏蔽体自身体积，达到大幅节约电子辐照加速器有效空间的效果，能够为移动式电子加速器提供屏蔽条件。屏蔽条件。
技术研发人员：康泰峰 田春雨 杨志远 武治富 张伟立 刘业光
受保护的技术使用者：中核北方核燃料元件有限公司
技术研发日：2021.09.29
技术公布日：2023/3/30