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设计院田键院长成功申报2015年国家自然基金重点项目

作者:天沭设计院   编辑:    来源:  发布时间:2015年09月08日 00:00

近日,湖北大学天沭设计院院长田键教授申报的2015年国家自然基金重点项目——多元屏蔽防辐射水泥结构配位及性能研究,已获得国家自然科学基金委批准公示,资助金额80万元。田键教授此前已承担“新型防辐射水泥结构配位与多元屏蔽性能研究”国家自然科学基金重点项目、“防辐射高胶凝性水泥制备关键技术”湖北省自然科学基金重点项目等多项有关新型防辐射水泥研究制备的重大自然科学基金项目,已申请多项防辐射水泥相关国家发明专利。

核电利用中的安全问题一直受到世人关注,也受到世界各国的高度重视,尤其在日本福岛核事故发生后,核电安全性再一次在全球范围内引起高度关注。核辐射对人类健康和生态环境具有极大的威胁,核泄漏会对环境造成长久破坏,因此核技术的安全性一直是困扰其进一步发展的关键制约因素。长期以来,世界各国对核辐射防护屏蔽做了大量的研究开发工作,也研制出了一系列的防护屏蔽材料。防辐射材料可有效减弱各种射线辐射强度,防止辐射污染,有效保护人体健康与生态环境,被广泛应用于军事、医学、日常生活及能源等各个领域。其中,防辐射水泥、防辐射混凝土是目前使用最广泛的防辐射屏蔽材料。

防辐射水泥是对X射线、γ射线、快中子和热中子能起较好屏蔽作用的特种水泥。防辐射水泥不仅可以有效防护核电站原子反应堆和加速器,而且广泛应用于对核废料的固化处理中,对核辐射具有良好的屏蔽防护作用。但是目前国内外主要研究应用的防辐射水泥是钡水泥、锶水泥以及硼水泥。钡水泥对X射线和γ射线具有一定的屏蔽效果,但煅烧温度高,热稳定性差,只适用于低温环境。硼水泥对中子射线具有较好的吸收屏蔽性能,但存在能耗高、热稳定性差的缺点,而且易造成水泥膨胀、混凝土开裂。虽然目前防辐射水泥有诸多品种,大都存在防辐射效果单一、生产能耗高、热稳定性差等问题。

针对目前应用的防辐射水泥存在的诸多问题,湖北大学天沭设计院经过多年研究、试验、开发,现已开发研制出一种能同时对X射线、γ射线以及中子射线具有良好屏蔽效果、结构性能稳定、耐久性强、应用环境广泛的新型多元屏蔽防辐射水泥,已获得多项相关国家发明专利。已达到预期目标:有效控制防辐射水泥颗粒分布在32μm以下的颗粒含量达到79.33%,32~64μm的颗粒含量达到17.69%,85μm以下颗粒为0,大幅度提高了减水率;防辐射水泥的物理性能指标满足GB175标准中的相关要求;防辐射水泥应用于防辐射建筑中,既能屏蔽γ、X射线,又能屏蔽各种中子流;对γ、X射线及中子的屏蔽率达到99%以上,无需增加建筑物厚度 。对各种射线的屏蔽性能测试,具有核物理与化学研究所与核数据国家重点实验室权威检测报告,证明新型多元屏蔽防辐射水泥对各种射线具有优异的屏蔽性能。

湖北大学天沭设计院开发研制的屏蔽效果全面、结构性能稳定、耐久性强、应用环境广泛的新型多元屏蔽防辐射水泥,能广泛应用于核电工程,不仅可以有效保障核电的安全利用,促进核电企业安全持续发展,同时可以有效缓解我国能源危机与环境污染,有助于调整能源结构与转变经济发展方式,推进社会和谐健康发展,具有重要的社会效益与环境效益。

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