本發(fā)明涉及放射性場所作業(yè)，特別是涉及輻射物轉移系統(tǒng)和轉移方法。

背景技術：

1、常見的放射性場所，如中子治療、石油勘探、野外找礦、儀表測量、中子照相、核設施、輻射育種等醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和科研領域等，常常會有輻射物，勢必會存有大量的輻射線。由于放射性場所中的輻射物的放射性危害，出于運輸或者其他目的，在更換、搬運、轉移和存儲輻射物時，作業(yè)人員若在近距離手動更換輻射物時，如果沒有足夠的防護或隔離措施，會對作業(yè)人員的健康造成傷害。示例性的放射性場所，如放射線治療中的中子捕獲治療系統(tǒng)中，其中被高能量等級的加速帶電粒子射束照射的中子產(chǎn)生部經(jīng)過一定時間的使用后，到達使用壽命，為了穩(wěn)定地產(chǎn)生中子，需要將舊的中子產(chǎn)生部回收、轉移和定點存儲，如將舊的中子產(chǎn)生部從臨時存儲裝置轉移到安全性更高的存儲裝置中進行定點存放，集中進行監(jiān)測、維護和管理。舊的中子產(chǎn)生部作為一種輻射物，放射性較強，在回收、轉移和定點存儲的過程中，作業(yè)人員面對的照射劑量率是很大的，特別需要考慮外照射的防護、特殊處理等，盡可能地減小工作人員受到的劑量。

2、為降低放射性輻射物的轉移難度和人員暴露程度，提高放射性輻射物轉移的安全性，控制現(xiàn)場操作人員的受照劑量水平，需要設計一種結構緊湊、自動化程度高、方便、快捷、安全性較高的輻射物轉移系統(tǒng)和轉移方法。

技術實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對放射性場所中轉移輻射物時存在輻射安全隱患問題，提供一種輻射物轉移系統(tǒng)和轉移方法。

2、第一方面，本技術公開了一種輻射物轉移系統(tǒng)。該輻射物轉移系統(tǒng)包括：第一輻射屏蔽裝置，至少用于容納輻射物；第二輻射屏蔽裝置，至少用于存儲輻射物；以及轉移裝置，用于將位于第一輻射屏蔽裝置中的輻射物轉移至第二輻射屏蔽裝置中。

3、通過轉移裝置將第一輻射屏蔽裝置中的輻射物轉移至第二輻射屏蔽裝置中，實現(xiàn)對輻射物的轉移和存儲。

4、在其中一個實施例中，輻射物轉移系統(tǒng)應用于中子捕獲治療系統(tǒng)，中子捕獲治療系統(tǒng)包括：加速器，用于產(chǎn)生帶電粒子射束；傳輸裝置，用于傳輸加速器產(chǎn)生的帶電粒子射束，傳輸裝置至少包括第一傳輸部和第二傳輸部，其中，第一傳輸部與第二傳輸部可拆卸地連接；中子產(chǎn)生部，設置于第一傳輸部并能夠跟隨第一傳輸部移動，中子產(chǎn)生部用于與帶電粒子射束發(fā)生反應產(chǎn)生中子射束；及射束整形體，用于對中子射束進行能譜調節(jié)；其中，第一輻射屏蔽裝置至少用于容納中子產(chǎn)生部，轉移裝置用于將位于第一輻射屏蔽裝置中的中子產(chǎn)生部轉移至第二輻射屏蔽裝置中。

5、在其中一個實施例中，轉移裝置包括基體和移動件，移動件能夠相對基體可操作地移動。通過控制移動件相對于基體移動，使移動件能夠到達第一輻射屏蔽裝置的位置和第二輻射屏蔽裝置的位置，實現(xiàn)對輻射物的轉移。

6、在其中一個實施例中，轉移裝置還包括第一執(zhí)行機構；第一執(zhí)行機構可移動地設置在移動件上，用于獲取或釋放輻射物；至少在第一方向上，第一執(zhí)行機構能夠跟隨移動件一同相對基體運動，第一執(zhí)行機構能夠跟隨移動件移動至第一輻射屏蔽裝置的相應位置和第二輻射屏蔽裝置的相應位置。通過移動件的移動帶動第一執(zhí)行機構移動，使第一執(zhí)行機構能夠在第一輻射屏蔽裝置的相應位置和第二輻射屏蔽裝置的相應位置之間移動，在第一輻射屏蔽裝置時執(zhí)行拾取輻射物的動作，在移動至第二輻射屏蔽裝置時執(zhí)行釋放輻射物的動作，實現(xiàn)對輻射物的轉移，其中相應位置是指上方、斜上方等位置。

7、在其中一個實施例中，第一執(zhí)行機構包括第一執(zhí)行件和第一活動件，第一執(zhí)行件用于獲取或釋放輻射物，第一活動件與移動件連接，第一活動件能夠帶動第一執(zhí)行件進行運動。在第一活動件移動到第一輻射屏蔽裝置時，第一活動件使第一執(zhí)行件能夠拾取輻射物，在第一活動件移動到第二輻射屏蔽裝置時，第一活動件使第一執(zhí)行件能夠釋放輻射物進入第二輻射屏蔽裝置。

8、在其中一個實施例中，至少在第二方向上，第一活動件能夠帶動第一執(zhí)行件相對于移動件運動，使得能夠調節(jié)第一執(zhí)行件相對于第一輻射屏蔽裝置和/或第二輻射屏蔽裝置的位置，將輻射物從第一輻射屏蔽裝置轉移至第二輻射屏蔽裝置。第二方向上，第一活動件帶動第一執(zhí)行件運動，使得第一執(zhí)行件靠近或遠離第一輻射屏蔽裝置和第二輻射屏蔽裝置，從而使第一執(zhí)行件能夠獲取或釋放輻射物。

9、在其中一個實施例中，輻射物轉移系統(tǒng)還包括輻射隔離件和第二執(zhí)行機構；第二執(zhí)行機構可移動地設置在移動件上，用于獲取或釋放輻射隔離件；至少在第一方向上，第二執(zhí)行機構能夠跟隨移動件移動至輻射隔離件的相應位置和第二輻射屏蔽裝置的相應位置。這樣設置，使得第二執(zhí)行機構拾取輻射隔離件后，沿著第一方向移動至第二輻射屏蔽裝置，轉移至第二輻射屏蔽裝置中實現(xiàn)對輻射物的隔離。

10、在其中一個實施例中，第二執(zhí)行機構包括第二執(zhí)行件和第二活動件，第二執(zhí)行件能夠獲取或釋放輻射隔離件，第二活動件設置在移動件上，第二活動件能夠帶動第二執(zhí)行件進行運動。這樣設置，使得第二活動件能夠帶動第二執(zhí)行件移動，在第二執(zhí)行件拾取輻射隔離件后，能夠將輻射隔離件轉移至第二輻射屏蔽裝置中實現(xiàn)對輻射物的隔離。

11、在其中一個實施例中，至少在第二方向上，第二活動件能夠帶動第二執(zhí)行件相對于移動件運動，使得能夠調節(jié)第二執(zhí)行件相對于第二輻射屏蔽裝置和/或輻射隔離件的位置，將輻射隔離件轉移至第二輻射屏蔽裝置。第二活動件帶動第二執(zhí)行件在第二方向上移動，使得第二執(zhí)行件能夠靠近或遠離輻射隔離件和第二輻射屏蔽裝置，從而能夠將輻射隔離件轉移至第二輻射屏蔽裝置中。

12、在其中一個實施例中，輻射隔離件包括支撐結構，支撐結構用于保護輻射物表面的形成保護空間，有利于對輻射物表面的突出結構進行保護和定位。

13、在其中一個實施例中，第二輻射屏蔽裝置包括第二可開合件，輻射物轉移系統(tǒng)還包括第三執(zhí)行機構，第三執(zhí)行機構用于打開或者蓋合第二可開合件。這樣設置，使得第三執(zhí)行機構能夠跟隨移動件移動至第二輻射屏蔽裝置的相應位置后，執(zhí)行打開或蓋合第二可開合件的動作。

14、在其中一個實施例中，第三執(zhí)行機構包括第三執(zhí)行件和第三活動件，第三執(zhí)行件用于打開或蓋合第二可開合件，第三活動件可移動地設置在移動件上，至少在第一方向上，第三活動件能夠帶動第三執(zhí)行件進行運動，跟隨移動件移動至第二輻射屏蔽裝置的相應位置。第三活動件跟隨移動件移動時，能夠帶動第三執(zhí)行件進行運動，從而能夠到達第二輻射屏蔽裝置，打開或蓋合第二可開合件。

15、在其中一個實施例中，至少在第二方向上，第三活動件能夠帶動第三執(zhí)行件相對于移動件運動，使得能夠調節(jié)第三執(zhí)行件與第二輻射屏蔽裝置的距離，打開或蓋合第二可開合件。第三活動件帶動第三執(zhí)行件在第二方向上進行運動時，能夠使第三執(zhí)行件靠近或遠離第二輻射屏蔽裝置，靠近時也即靠近第二可開合件，從而能夠打開或蓋合第二可開合件。

16、在其中一個實施例中，第一輻射屏蔽裝置、第二輻射屏蔽裝置和輻射隔離件依次設置，第一執(zhí)行機構、第三執(zhí)行機構和第二執(zhí)行機構依次設置，使得當移動件位于基體的第三位置時，第一執(zhí)行機構與第一輻射屏蔽裝置的位置對應，第三執(zhí)行機構與第二輻射屏蔽裝置的位置對應，第二執(zhí)行機構和輻射隔離件的位置對應。這樣設置，在初始位置時第一執(zhí)行機構與第一輻射屏蔽裝置、第三執(zhí)行機構與第二輻射屏蔽裝置、第二執(zhí)行機構與輻射隔離件的位置均對應，不需要調整位置可以直接執(zhí)行，減少了每個部件的調整和對準的工作步驟和工作時間，實現(xiàn)了多個執(zhí)行機構同步調整、同步對準作業(yè)，大大提高了效率。

17、在其中一個實施例中，第一輻射屏蔽裝置設有第一可開合件，當?shù)谝豢砷_合件閉合時形成密閉屏蔽空間；當?shù)谝豢砷_合件打開時，輻射物能夠從第一可開合件通過。第一可開合件閉合時，第一輻射屏蔽裝置密閉，從而隔絕輻射物對外部的輻射，在需要轉移輻射物時，打開第一可開合件即可。

18、在其中一個實施例中，輻射物轉移系統(tǒng)還包括可開合件控制裝置，可開合件控制裝置能夠通過有線或無線的連接，通過遠程控制第一可開合件的打開和閉合。這樣設置，使得操作人員能夠遠程操作打開或閉合第一可開合件，避免近距離操作時受到輻射，損害健康。

19、在其中一個實施例中，第一輻射屏蔽裝置、第二輻射屏蔽裝置其中至少一個設有活動部，活動部被構造為使得第一輻射屏蔽裝置和第二輻射屏蔽裝置中的至少一個能夠在初始位置和終端位置之間移動。當設有活動部時，使得第一輻射屏蔽裝置和第二輻射屏蔽裝置中的至少一個能夠在初始位置和終端位置之間移動，進而調整兩者間的距離，便于轉移裝置轉移輻射物和第一傳輸部。在其中一個實施例中，輻射物轉移系統(tǒng)還包括定位系統(tǒng)，定位系統(tǒng)用于定位第一輻射屏蔽裝置和第二輻射屏蔽裝置相對于轉移裝置的位置。在確定第一輻射屏蔽裝置和第二輻射屏蔽裝置的位置后，便于轉移裝置執(zhí)行對第一傳輸部的轉移，此外，還可以通過位置預設轉移裝置的執(zhí)行程序，第一輻射屏蔽裝置和第二輻射屏蔽裝置移動到預設位置后即可執(zhí)行轉移裝置的程序實現(xiàn)對第一傳輸部的轉移。

20、在其中一個實施例中，第一輻射屏蔽裝置、第二輻射屏蔽裝置其中至少一個設有緩沖件，在輻射物與緩沖件接觸之后，緩沖件產(chǎn)生彈性形變并在輻射物的運動方向上施加相反的作用力。這樣設置，使得輻射物在進入第一輻射屏蔽裝置或第二輻射屏蔽裝置中時受到緩沖力，避免直接碰撞損壞。

21、在其中一個實施例中，第一輻射屏蔽裝置和第二輻射屏蔽裝置由輻射屏蔽材料制成。使用輻射屏蔽材料時，第一輻射屏蔽裝置和第二輻射屏蔽裝置能夠有效防止輻射外漏，避免輻射污染，提高安全性。

22、在其中一個實施例中，第三引導部設置于第一輻射屏蔽裝置箱體內，第四引導部設置于第二輻射屏蔽裝置箱體內，轉移裝置通過第三引導部將輻射物從第一輻射屏蔽裝置內移出，再通過第四引導部將輻射物移入至第二輻射屏蔽裝置內。第一輻射屏蔽裝置內的第三引導部和第二輻射屏蔽裝置內的第四引導部，能過可靠地固定輻射物，提高輻射物轉移的安全性。

23、第二方面，本技術還提供一種輻射物轉移方法，應用于輻射物轉移系統(tǒng)，輻射物轉移系統(tǒng)包括第一輻射屏蔽裝置、第二輻射屏蔽裝置和轉移裝置。該輻射物轉移方法包括：通過轉移裝置可操作地將輻射物從第一輻射屏蔽裝置中轉移至第二輻射屏蔽裝置中。通過轉移裝置將輻射物轉移至第二輻射屏蔽裝置中，便于對輻射物的存儲。

24、在其中一個實施例中，輻射物轉移系統(tǒng)還包括定位系統(tǒng)，輻射物轉移方法還包括：通過定位系統(tǒng)定位第一輻射屏蔽裝置和/或第二輻射屏蔽裝置相對于轉移裝置的位置。在確定第一輻射屏蔽裝置和第二輻射屏蔽裝置的位置后，便于轉移裝置執(zhí)行對第一傳輸部的轉移，此外，還可以通過位置預設轉移裝置的執(zhí)行程序，第一輻射屏蔽裝置和第二輻射屏蔽裝置移動到預設位置后即可執(zhí)行轉移裝置的程序實現(xiàn)對第一傳輸部的轉移。在其中一個實施例中，轉移裝置包括基體和移動件，輻射物轉移方法包括：在基體上，控制移動件從第一輻射屏蔽裝置的相應位置移動至第二輻射屏蔽裝置的相應位置。

25、在其中一個實施例中，轉移裝置包括第一執(zhí)行機構，第一執(zhí)行機構可移動地設置在移動件上；第一執(zhí)行機構能夠跟隨移動件一同相對基體運動；輻射物轉移方法包括：控制移動件帶動第一執(zhí)行機構相對于基體移動，使其移動至第一輻射屏蔽裝置相應位置，控制第一執(zhí)行機構獲取位于第一輻射屏蔽裝置中的輻射物；控制移動件帶動第一執(zhí)行機構相對于基體移動，使其帶動輻射物移動至第二輻射屏蔽裝置相應位置，控制第一執(zhí)行機構釋放輻射物至第二輻射屏蔽裝置。通過移動件的移動帶動第一執(zhí)行機構移動，使第一執(zhí)行機構能夠在第一輻射屏蔽裝置的相應位置和第二輻射屏蔽裝置的相應位置之間移動，在第一輻射屏蔽裝置時執(zhí)行拾取輻射物的動作，在移動至第二輻射屏蔽裝置時執(zhí)行釋放輻射物的動作，實現(xiàn)對輻射物的轉移，其中相應位置是指上方、斜上方等位置。

26、在其中一個實施例中，輻射物轉移系統(tǒng)還包括輻射隔離件和第二執(zhí)行機構，第二執(zhí)行機構可移動地設置在移動件上；輻射物轉移方法還包括：控制移動件帶動第二執(zhí)行機構相對于基體移動，使其移動至輻射隔離件相應位置，獲取輻射隔離件；控制移動件帶動第二執(zhí)行機構相對于基體移動，使其帶動輻射隔離件移動至第二輻射屏蔽裝置相應位置，釋放輻射隔離件至第二輻射屏蔽裝置。通過將輻射隔離件設置在第二輻射屏蔽裝置中，覆蓋輻射物，實現(xiàn)對輻射物的隔離。

27、在其中一個實施例中，輻射物轉移系統(tǒng)還包括第三執(zhí)行機構，第三執(zhí)行機構可移動地設置在移動件上；第二輻射屏蔽裝置具有第二可開合件；輻射物轉移方法還包括：控制移動件帶動第三執(zhí)行機構相對于基體移動，使其移動至第二輻射屏蔽裝置相應位置，通過第三執(zhí)行機構蓋合第二可開合件。蓋合第二可開合件后，實現(xiàn)對輻射物的進一步密封，屏蔽輻射物對外界的輻射。

28、在其中一個實施例中，第一輻射屏蔽裝置設有第一可開合件；第一輻射屏蔽裝置、第二輻射屏蔽裝置和輻射隔離件依次設置，第一執(zhí)行機構、第三執(zhí)行機構和第二執(zhí)行機構依次設置，輻射物轉移方法包括：打開第一輻射屏蔽裝置的第一可開合件；控制移動件移動至基體的第三位置，使第一執(zhí)行機構與第一輻射屏蔽裝置的位置對應，第三執(zhí)行機構與第二輻射屏蔽裝置的位置對應，第二執(zhí)行機構和輻射隔離件的位置對應；控制第一執(zhí)行機構獲取位于第一輻射屏蔽裝置中的輻射物；控制第三執(zhí)行機構打開第二輻射屏蔽裝置上用于遮蔽的第二可開合件；控制第二執(zhí)行機構獲取輻射隔離件；控制移動件移動至基體的第四位置，使第一執(zhí)行機構與第二輻射屏蔽裝置的位置對應；控制第一執(zhí)行機構釋放輻射物至第二輻射屏蔽裝置；控制移動件移動至基體的第五位置，使第二執(zhí)行機構與第二輻射屏蔽裝置的位置對應；控制第二執(zhí)行機構釋放輻射隔離件至第二輻射屏蔽裝置；控制移動件移動至基體的第三位置；控制第三執(zhí)行機構蓋合第二可開合件。移動件相對于基體設置多個位置，通過控制移動件在多個位置之間的移動即可調整第一、第二和第三執(zhí)行機構的位置，實現(xiàn)轉移輻射物的同時將輻射隔離件放置于輻射物上，并蓋合第二可開合件，而不需要設置三個對執(zhí)行機構的獨立控制單元。

29、第三方面，本技術還公開了包括轉移裝置的一種中子捕獲治療系統(tǒng)。該中子捕獲治療系統(tǒng)包括：加速器，用于產(chǎn)生帶電粒子射束；傳輸裝置，用于傳輸加速器產(chǎn)生的帶電粒子射束，傳輸裝置至少包括第一傳輸部和第二傳輸部，其中，第一傳輸部與第二傳輸部可拆卸地連接；中子產(chǎn)生部，設置于第一傳輸部并能夠跟隨第一傳輸部移動，中子產(chǎn)生部用于與帶電粒子射束發(fā)生反應產(chǎn)生中子射束；射束整形體，用于對中子射束進行能譜調節(jié)；第一輻射屏蔽裝置，用于容納第一傳輸部和中子產(chǎn)生部；第二輻射屏蔽裝置，用于存儲第一傳輸部和中子產(chǎn)生部；以及轉移裝置，用于將位于第一輻射屏蔽裝置中的第一傳輸部和中子產(chǎn)生部轉移至第二輻射屏蔽裝置中。

30、第一傳輸部和中子產(chǎn)生部進入第一輻射屏蔽裝置中，實現(xiàn)第一預設時間存儲。第一傳輸部和中子產(chǎn)生部經(jīng)由轉移裝置轉移至第二輻射屏蔽裝置中，實現(xiàn)對中子產(chǎn)生部的轉移和第二預設時間存儲。第二預設時間顯著長于第一預設時間，第二預設時間尤其適用于長期存儲中子產(chǎn)生部，第二輻射屏蔽裝置比第一輻射屏蔽裝置更適于長期存儲中子產(chǎn)生部，直到中子產(chǎn)生部中的放射性物質符合安全要求，從而有效做到輻射安全防護。

31、在其中一個實施例中，中子捕獲治療系統(tǒng)還包括引導裝置，引導裝置能夠引導第一傳輸部和中子產(chǎn)生部從第一位置移動到第二位置，其中，當?shù)谝粋鬏敳课挥谥凶硬东@治療系統(tǒng)的第一位置時，中子產(chǎn)生部容納于射束整形體中，能夠與帶電粒子射束發(fā)生反應以產(chǎn)生中子；當?shù)谝粋鬏敳课挥谥凶硬东@治療系統(tǒng)的第二位置時，中子產(chǎn)生部與射束整形體相互分離。第一傳輸部位于第一位置時，中子產(chǎn)生部位于射束整形體中，能夠與帶電粒子射束發(fā)生反應產(chǎn)生中子射束；在需要更換中子產(chǎn)生部時，通過引導裝置將中子產(chǎn)生部與第一傳輸部引導至第二位置從而進入第一輻射屏蔽裝置，然后通過轉移裝置將中子產(chǎn)生部與第一傳輸部轉移至第二輻射屏蔽裝置中，通過第一傳輸部、引導裝置和轉移裝置的協(xié)作，使需要更換的中子產(chǎn)生部最終被容納于第二輻射屏蔽裝置中。

32、在其中一個實施例中，引導裝置包括第一引導部、第二引導部和第三引導部，其中，第一引導部與第二引導部的引導方向不同，第二引導部與第三引導部連接，第三引導部設置于第一輻射屏蔽裝置中，使得第一傳輸部和中子產(chǎn)生部能夠被引導至第一輻射屏蔽裝置內。中子產(chǎn)生部和第一傳輸部依次由第一引導部、第二引導部和第三引導部引導移動，其中第一引導部和第二引導部引導方向不同時，可以改變中子產(chǎn)生部的移動路徑，第二引導部和設置在第一輻射屏蔽裝置中的第三引導部連接時，能夠使中子產(chǎn)生部和第一傳輸部共同被引導進入第一輻射屏蔽裝置中。