專利名稱：一種優(yōu)化設計的在線式液態(tài)流出物取樣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于輻射防護監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種優(yōu)化設計的在線式液態(tài)流出物取樣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
核設施在建造、運行、退役等整個周期中都存在液態(tài)放射性物質(zhì)，這些物質(zhì)中，不再使用的通過排放管路排向環(huán)境，排放前都必須實施監(jiān)測，確保排放符合法規(guī)、標準要求，并得到了優(yōu)化。而通常有效的實時方法是設置在線式液態(tài)流出物監(jiān)測儀，雖然這些監(jiān)測儀的性能難以和實驗室分析儀器相比，但其具有取樣方便、實時測量的優(yōu)勢是實驗室分析儀器無法比擬的，因而也是實現(xiàn)核安全的保障，是保護公眾和環(huán)境不可缺少的有力手段。如何充分發(fā)揮在線式監(jiān)測儀器優(yōu)勢是十分復雜的問題，至今仍是輻射監(jiān)測技術(shù)研究的要點之
O雖然國內(nèi)早在上世紀就有了水監(jiān)測儀，但因當時科研條件的限制，所制造的監(jiān)測儀取樣室中，有的參照了國外相關(guān)儀器，有的想當然的認為取到了水樣就可，很少有進行深入研究和設計的儀器。
而國外相關(guān)儀器，很多也是給人以取到了樣就可以監(jiān)測的概念，且宣傳材料顯示其監(jiān)測系統(tǒng)的性能則是離奇的好。再次，如需開展合適的液態(tài)流出物監(jiān)測儀的設計工作，特別是液態(tài)流出物監(jiān)測儀取樣室的設計和驗證工作，需要配置復雜的多規(guī)格尺寸的取樣室，并且這些取樣室須方便探測器位置的選取，以確定合理的方案。這種設計方法存在試驗難度大，材料(特別是放射性材料)消耗量大，同時也帶來了更多的輻射試驗風險，故而國內(nèi)外少有類似的工作的介紹。事實上，水監(jiān)測儀的設計問題相當復雜，首先是什么樣的結(jié)構(gòu)是適合的；其次是尺寸怎樣的；再次是抗外界干擾能力如何；另外還需要考慮上述因素成本以及如何平衡、去污等問題?，F(xiàn)實工作迫切需要開放出一種液態(tài)流出物在線監(jiān)測取樣裝置。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有工作的需要，本實用新型的目的是提供一種優(yōu)化設計的在線式液態(tài)流出物取樣系統(tǒng)，該裝置抗干擾能力強，能保證在獲得優(yōu)異的監(jiān)測性能同時有效地降低監(jiān)測成本，且輻射風險小。為達到以上目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種優(yōu)化設計的在線式液態(tài)流出物取樣系統(tǒng)，包括取樣室和與取樣室配套使用的探測器，探測器的探頭伸入到取樣室中，其特征在于，取樣室的取樣體積為1-100L，取樣室的外圍設有屏蔽厚度為l-15cm鉛當量的
屏蔽層。進一步，屏蔽層的屏蔽厚度為5-lOcm鉛當量。進一步，取樣室為圓柱體或近似圓柱體，取樣室的直徑Φ、高度H的差值百分比為50%以下。再進一步，探測器采用Nal、Csl、LaCl3、LaBr3或HPGe能譜型探測器，探測器探頭上的探測器靈敏體的中心位置位于取樣室的幾何中心或幾何中心偏上且不超過取樣室?guī)缀纬叽?/4的位置。更進一步，探測器采用3英寸以下的NaI能譜型探測器時，取樣室的直徑Φ為10-60cm,高度H為10-60cm，取樣室的取樣體積為5-20L。進一步，探測器的探頭通過設在取樣室壁面上的開口伸入取樣室中，所述開口處設有密封件；取樣室的上、下部分別連接有出樣管路和進樣管路，進樣管路和出樣管路與取樣室的連接處設有密封件。本實用新型主要對取樣室的體積進行了優(yōu)化設計，同時在取樣室的外圍設置了優(yōu)化的屏蔽層，使得該裝置具有較強的抗干擾能力，并能保證在獲得優(yōu)異的監(jiān)測性能同時有效地降低監(jiān)測成本；該裝置上還設有密封件，輻射風險??；此外，該裝置具有抗壓防污染能力。

圖1是本實用新型提供的一種優(yōu)化設計的在線式液態(tài)流出物取樣系統(tǒng)的模擬的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步描述。圖1是本實用新型基于蒙特卡羅方法模擬得到的一種優(yōu)化設計的在線式液態(tài)流出物取樣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，以下參考圖1進行詳細說明，但本實用新型不限于圖1所示的結(jié)構(gòu)和形狀。如圖1所示，本實用新型所提供的一種優(yōu)化設計的在線式液態(tài)流出物取樣系統(tǒng)，包括取樣室和取樣室配套使用的探測器系統(tǒng)3，探測器系統(tǒng)3的探頭伸入到取樣室中，取樣室用于盛裝監(jiān)測對象——取的一定量的液態(tài)流出物1，取樣室的取樣體積為1-100L ;取樣室的外圍設有屏蔽厚度為l-15cm鉛當量的屏蔽層4。屏蔽層4采用的屏蔽材料可以為鉛、不銹鋼或其他材料。屏蔽層4的屏蔽厚度優(yōu)選為5-10cm鉛當量。取樣室優(yōu)選為圓柱體或近似圓柱體，底部優(yōu)選為橢球體。取樣室的直徑Φ、高度H尺寸相近或直徑Φ稍大于高度H，二者的差值百分比為50%以下。探測器系統(tǒng)3可以選用Na1、Csl、LaCl3、LaBr3或HPGe能譜型探測器，探測器系統(tǒng)3探頭上的探測器靈敏體2的中心位置位于取樣室的幾何中心或幾何中心偏上且不超過取樣室?guī)缀纬叽?/4的位置。當探測器系統(tǒng)3采用3英寸以下的NaI能譜型探測器時，取樣室的直徑Φ為10-60cm,高度H為10-60cm，取樣室的取樣體積優(yōu)選為5-20L。3英寸NaI探測器優(yōu)選采用直徑Φ為20-30cm的取樣室。當使用其它尺寸的探測器時，可通過上述Φ、Η取值加上相對3英寸探測多出或減去相對3英寸探測少出的尺寸而得到合適的取樣室的直徑和高度。[0024]為防止待監(jiān)測放射物的泄漏，本裝置的取樣室采取了密封保護措施，具有可靠的密封性。例如，探測器系統(tǒng)3的探頭通過設在取樣室壁面上的開口伸入取樣室中，所述開口處須設有密封件；又如，取樣室的上、下部分別連接有出樣管路和進樣管路，進樣管路和出樣管路與取樣室的連接處設有密封件。另外，取樣室的內(nèi)腔采用不銹鋼材料制成，探測器也采用一定耐壓防泄露不銹鋼材料制成，因此，本裝置具有一定的防污染能力。本實用新型在應用時，待測液體從下部的進樣管路流入取樣室待測，測定后的液態(tài)流出物從上部的出樣管路(非探測器密封連接管路)流出。本實用新型所述結(jié)構(gòu)并不限于具體實施方式
中所述的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案得出其他的實施方式，同樣屬于本實用新型的技術(shù)創(chuàng)新范圍。
權(quán)利要求1.一種優(yōu)化設計的在線式液態(tài)流出物取樣系統(tǒng)，包括取樣室和與取樣室配套使用的探測器系統(tǒng)(3)，探測器系統(tǒng)(3)的探頭伸入到取樣室中，其特征在于，取樣室的取樣體積為1-100L,取樣室的外圍設有屏蔽厚度為l-15cm鉛當量的屏蔽層(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種優(yōu)化設計的在線式液態(tài)流出物取樣系統(tǒng)，其特征在于，屏蔽層(4)的屏蔽厚度為5-lOcm鉛當量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種優(yōu)化設計的在線式液態(tài)流出物取樣系統(tǒng)，其特征在于，取樣室為圓柱體或近似圓柱體，取樣室的直徑Φ、高度H的差值百分比為50%以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種優(yōu)化設計的在線式液態(tài)流出物取樣系統(tǒng)，其特征在于，探測器系統(tǒng)(3)采用Nal、Csl、LaCl3、LaBr3或HPGe能譜型探測器，探測器系統(tǒng)(3)探頭上的探測器靈敏體(2)的中心位置位于取樣室的幾何中心或幾何中心偏上且不超過取樣室?guī)缀纬叽?/4的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種優(yōu)化設計的在線式液態(tài)流出物取樣系統(tǒng)，其特征在于，探測器系統(tǒng)(3)采用3英寸以下的NaI能譜型探測器時，取樣室的直徑Φ為10-60cm，高度H為10-60cm，取樣室的取樣體積為5-20L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種優(yōu)化設計的在線式液態(tài)流出物取樣系統(tǒng)，其特征在于，探測器系統(tǒng)(3)的探頭通過設在取樣室壁面上的開口伸入取樣室中，所述開口處設有密封件；取樣室的上、下部分別連接有出樣管路和進樣管路，進樣管路和出樣管路與取樣室的連接處設有密封件。
專利摘要本實用新型涉及一種優(yōu)化設計的在線式液態(tài)流出物取樣系統(tǒng)，包括取樣室和與取樣室配套使用的探測器系統(tǒng)(3)，探測器系統(tǒng)(3)的探頭伸入到取樣室中，其特征在于，取樣室的取樣體積為1-100L，取樣室的外圍設有屏蔽厚度為1-15cm鉛當量的屏蔽層(4)。本實用新型主要對取樣室的體積進行了優(yōu)化設計，同時在取樣室的外圍設置了優(yōu)化的屏蔽層，使得該裝置具有較強的抗干擾能力，并能保證在獲得優(yōu)異的監(jiān)測性能同時有效地降低監(jiān)測成本；該裝置上還設有密封件，輻射風險??；此外，該裝置具有抗壓防污染能力。
文檔編號G01N1/10GK203037494SQ20122067474
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者沈福, 傅翠明, 馬英豪, 席萍萍, 張志龍, 李靜韜, 盧正永 申請人:中國輻射防護研究院