本发明属于辐射防护技术，具体涉及一种适用于核电厂穿墙孔洞防辐射封堵的方法。
背景技术：
核设施场所的墙体孔洞容易造成局部辐射剂量超标，需要及时进行封堵，但传统的对墙体孔洞的封堵方法无法满足辐射防护的要求。某核电站运行期间，辐射防护巡检人员发现某走廊孔洞辐射剂量局部超标，为保证辐射分区的有效性，并保护工作人员身体健康，对该走廊孔洞采用普通方法进行重新封堵。但在核电站反应堆再次运行期间，对封堵后的孔洞表面进行剂量测量时发现，最大剂量率超过100msv/h，远远超出一级控制区剂量限值10μsv/h。可见，普通的墙体孔洞封堵方法对于核电厂等具有放射性的环境是不适用的。为满足核电厂控制区分区限值和辐射剂量的要求，需要研究一种新的方法对核电厂穿墙孔洞实施有效的防辐射封堵。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种适用于核电厂穿墙孔洞防辐射封堵的方法，防止辐射剂量超标，有效保护工作人员的身体健康。
本发明的技术方案如下：一种适用于核电厂穿墙孔洞防辐射封堵的方法，该方法首先在清理干净的孔洞底部垫设铅皮；然后将铅砖交叉码放在孔洞深处的铅皮上，直至最高层；接下来在孔洞内堆放铅砂，通过计算并考虑铅砂之间缝隙及安全系数，确定铅砂屏蔽层的厚度；当铅砂快到达洞口时，再次交叉码放铅砖，直至铅砖快要到达洞口顶部，将铅砂堆放至最顶层；最后用铅砖彻底将洞口封堵。
进一步，如上所述的适用于核电厂穿墙孔洞防辐射封堵的方法，其中，铅砖与墙壁之间的缝隙通过小块铅皮进行填塞。
进一步，如上所述的适用于核电厂穿墙孔洞防辐射封堵的方法，其中，在孔洞深处以及洞口处均分别码放两层铅砖。
进一步，如上所述的适用于核电厂穿墙孔洞防辐射封堵的方法，其中，在铅砖与铅砂之间还铺设有铅皮。
进一步，如上所述的适用于核电厂穿墙孔洞防辐射封堵的方法，其中，所述铅砂屏蔽层的厚度确定方法如下：
使用γ射线点源屏蔽计算公式估算γ射线减弱倍数k，
公式中，a是γ点源的活度；
γ是照射量率常数；
r是参考点到γ点源的距离；
hl，h是参考点上的当量剂量率的控制水平，下标中l表示参考点到点源的半径，h表示剂量；
考虑测量探头和墙壁有一定距离及增加安全系数选取γ射线减弱倍数，根据《各向同性点源γ射线减弱倍数所需铅屏蔽厚度表》，得出铅屏蔽层厚度，考虑铅砂之间缝隙及安全系数，最终确定铅砂屏蔽层的厚度。
更进一步，本方法考虑屏蔽剂量由1000msv/h减至10μsv/h，k值减弱为100000倍，得出所需铅屏蔽层厚度为29.9cm，考虑铅砂之间缝隙与安全系数，确定铅砂屏蔽层厚度为50cm。
更进一步，本方法选取的铅皮厚度为4mm，铅砖尺寸为150mm×75mm×37mm，铅砂直径为3mm。
本发明的有益效果如下：本发明提供了一种切实可行的核电厂穿墙孔洞防辐射封堵方法，利用铅砖、铅皮和铅砂阻挡放射性射线，防止辐射剂量超标，有效地保护了工作人员的身体健康。该方法易于操作，封堵后屏蔽效果明显，便于推广应用。
附图说明
图1为采用本发明的核电厂穿墙孔洞防辐射封堵方法封堵的孔洞正面示意图；
图2为采用本发明的核电厂穿墙孔洞防辐射封堵方法封堵的孔洞侧面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
本发明提供了一种适用于核电厂穿墙孔洞防辐射封堵的方法，该方法首先在清理干净的孔洞底部垫设铅皮；然后将铅砖交叉码放在孔洞深处的铅皮上，直至最高层；接下来在孔洞内堆放铅砂，堆放铅砂之前还可以在铅砖与铅砂之间铺设一层铅皮，通过计算并考虑铅砂之间缝隙及安全系数，确定铅砂屏蔽层的厚度；当铅砂快到达洞口时，再次交叉码放铅砖，码放铅砖之前还可以在铅砖与铅砂之间铺设一层铅皮，直至铅砖快要到达洞口顶部，将铅砂堆放至最顶层；最后用铅砖彻底将洞口封堵。铅砖与墙壁之间的缝隙，以及顶部的缝隙都可以通过小块铅皮进行填塞。
本发明通过现场合理地安排施工工艺，利用铅砖、铅皮和铅砂阻挡放射性射线，防止辐射剂量超标，有效地保护工作人员身体健康。其中，铅砂屏蔽层的厚度利用公式并结合实际情况和安全系数进行科学合理的计算，具体方法如下：
使用γ射线点源屏蔽计算公式估算γ射线减弱倍数k：
式中，a是γ点源的活度，bq；
γ是照射量率常数，c·kg-1·m2·bq-1·s-1；
r是参考点到γ点源的距离，m；
hl，h是参考点上的当量剂量率的控制水平，sv·h-1；下标中l表示参考点到点源的半径，h表示剂量；
1.4×105是fm值与时间单位换算的乘积，fm值是由照射量(率)换算到吸收量(率)的一个换算因子。
计算出减弱倍数后，根据《各向同性点源γ射线减弱倍数所需铅屏蔽厚度表》可查表得到所需铅屏蔽层厚度。本实施例中，选取屏蔽主要射线能量为2.06mev(2.754mev，1.369mev)进行能量估算，封堵处最大剂量超过100msv/h，考虑测量探头和墙壁有一定距离及增加安全系数选取屏蔽剂量由1000msv/h减至10μsv/h，k值减弱为100000倍，根据公式(1)，查《各向同性点源γ射线减弱倍数所需铅屏蔽厚度表》，得出所需铅屏蔽层厚度为29.9cm。考虑铅砂之间缝隙与安全系数，最终选取铅砂屏蔽层厚度为50cm。
本实施例中核电厂穿墙孔洞防辐射封堵的具体操作方法如下：
由于孔洞深处底面凹凸不平，需使用铲刀手工清理干净，通过计算屏蔽层长度，选取在底部垫一层4mm铅皮，再选取尺寸150mm*75mm*37mm的铅砖、4mm厚的铅皮和直径3mm的铅砂。如图1、图2所示，将铅砖2交叉码放在孔洞深处的铅皮1上，铅砖2尽可能的码放紧凑，码放到最高层，铅砖2与墙壁缝隙使用裁剪好的小块铅皮1进行填塞。在孔洞深处，交叉码放两层铅砖，然后沿纵向铺设一层铅皮，开始堆放铅砂3，当铅砂3快到达洞口时，再次铺设铅皮，然后码放两层铅砖2，直到铅砖2快要到达顶部，使用工具将铅砂3堆放到孔洞的最顶端，最后用铅砖2封堵，裁剪小块铅皮1，将墙壁和铅砖2的缝隙以及顶部缝隙填充结实。
通过本发明的方法对孔洞封堵后，再次对剂量进行测量，目前测量结果远远低于一级控制区剂量限值10μsv/h，本发明效果良好满足要求。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。