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核廢料運輸(如高放廢物罐)需監測罐體旋轉速度,同時防止放射性物質泄漏。傳感器需滿足抗輻照(>10?Gy)與防泄漏(雙密封)要求。
抗輻照設計:
材料:外殼采用304L不銹鋼(中子活化產物少,主要生成??Co,半衰期71d),電子器件選用抗輻照ASIC。
屏蔽:傳感器外覆5mm鉛層(γ射線屏蔽率>90%)+1mm鎘層(中子吸收),總屏蔽厚度6mm,輻射劑量率<1μSv/h@1m。
防泄漏設計:
雙密封結構:接線腔采用“O型圈+金屬密封"雙重防護,O型圈為FFKM(耐輻照,10?Gy后體積變化<5%),金屬密封為銀釬焊(熔焊溫度<700℃,不破壞容器)。
泄漏檢測:在密封腔內置He氣微泄漏傳感器(靈敏度1×10?? mbar·L/s),一旦泄漏立即報警。
測試驗證:
輻照試驗:Co-60源照射10?Gy,傳感器信號漂移<±0.3%,絕緣電阻>1012Ω·cm。
泄漏試驗:0.1MPa He氣,保壓24h,泄漏率<1×10?? mbar·L/s,符合IAEA SSR-6標準。
防爆安全:短路故障下外殼溫度72℃,無爆炸風險,通過Ex d IIC T4 Gb與核安全級(SC-2)認證。