一種放射性氣體和放射性氣溶膠的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輻射監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種放射性氣體和放射性氣溶膠的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在反應(yīng)堆運(yùn)行、放射性同位素生產(chǎn)和處理、核燃料制備、乏燃料后處理以及放射性廢物的處理和處置過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生以氣態(tài)形式存在的41Ar、133Xe、135Xe和85Kr等放射性氣體及以粒子形式存在的6tlCo、9°Sr、137Cs、232Th、233U等放射性氣溶膠，這些放射性氣體、放射性氣溶膠可能會(huì)污染工作場(chǎng)所及大氣環(huán)境，進(jìn)而會(huì)影響人員與環(huán)境的輻射安全。
[0003]隨著放射性監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，近十幾來(lái)一些核先進(jìn)國(guó)家的核環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象和目的，研制了不同類(lèi)型的放射性氣體和放射性氣溶膠監(jiān)測(cè)儀供現(xiàn)場(chǎng)使用，但尚沒(méi)有能夠同時(shí)進(jìn)行放射性氣溶膠和放射性氣體聯(lián)合監(jiān)測(cè)的相關(guān)儀器，占地面積大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的放射性氣體和放射性氣溶膠粒子需要分別進(jìn)行監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種放射性氣體和放射性氣溶膠的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其方法。
[0005]本發(fā)明提供的放射性氣體和放射性氣溶膠的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括:采樣測(cè)量裝置，惰性氣體腔室和抽氣泵，該采樣測(cè)量裝置具有流通通道、用于沉積放射性氣溶膠的濾紙和用于探測(cè)放射性氣溶膠的放射性氣溶膠探測(cè)器，所述濾紙?jiān)O(shè)置于該流通通道的路徑上，該放射性氣溶膠探測(cè)器設(shè)置于濾紙的正上方；所述惰性氣體腔室與所述采樣測(cè)量裝置的流通通道通過(guò)連接氣管連通，所述惰性氣體腔室內(nèi)設(shè)置有用于探測(cè)放射性氣體的放射性氣體探測(cè)器；所述抽氣泵與所述惰性氣體腔室連通。
[0006]該采樣測(cè)量裝置還具有采樣頭和出氣管，所述采樣頭的頂壁上設(shè)置有進(jìn)氣口，采樣頭的底壁上設(shè)置有圓形通孔，出氣管與圓形通孔連通形成流通通道。
[0007]出氣管與圓形通孔之間有狹縫，濾紙穿過(guò)該狹縫延伸，放射性氣溶膠探測(cè)器容置于采樣頭內(nèi)。
[0008]該采樣測(cè)量裝置還具有與采樣頭密封連接的采樣室，出氣管貫穿該采樣室延伸并與連接氣管連接。
[0009]該采樣頭為球形。
[0010]該在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元與所述放射性氣溶膠探測(cè)器、所述放射性氣體探測(cè)器和抽氣泵通訊連接。
[0011]該在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括顯示終端，所述顯示終端與所述數(shù)據(jù)處理單元通訊連接。
[0012]所述采樣測(cè)量裝置、惰性氣體腔室、抽氣泵、數(shù)據(jù)處理單元和所述顯示終端均設(shè)置于集成機(jī)柜上。
[0013]所述集成機(jī)柜的底部設(shè)置有滾輪。
[0014]本發(fā)明還提供一種上述的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)方法，包括:在抽氣泵的作用下，負(fù)載有放射性氣體和放射性氣溶膠的流體進(jìn)入采樣測(cè)量裝置的流通通道，流體中的放射性氣溶膠沉積在濾紙上，該沉積在濾紙上的放射性氣溶膠發(fā)射的α、β粒子被放射性氣溶膠探測(cè)器所探測(cè)；以及負(fù)載有放射性氣體的流體通過(guò)連接氣管進(jìn)入惰性氣體腔室，放射性氣體發(fā)射的β粒子被放射性氣體探測(cè)器所探測(cè)。
[0015]本發(fā)明利用放射性氣體能夠穿透濾紙，而放射性氣溶膠不能穿過(guò)濾紙的區(qū)別，使用濾紙沉積測(cè)量場(chǎng)所的流體中的放射性氣溶膠粒子，利用放射性氣溶膠探測(cè)器進(jìn)行放射性氣溶膠粒子的α、β射線的測(cè)量，從而得到放射性氣溶膠在流體中的含量，而放射性氣體則穿過(guò)濾紙進(jìn)入到惰性氣體腔室內(nèi)，利用放射性氣體探測(cè)器進(jìn)行放射性氣體的β射線的測(cè)量，從而得到放射性氣體在流體中的含量，以確保工作人員和環(huán)境的輻射安全。更進(jìn)一步地，放射性氣溶膠探測(cè)器和放射性氣體探測(cè)器的信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行集中采集、處理和儲(chǔ)存，并傳送到顯示終端進(jìn)行顯示，完成放射性氣體和放射性氣溶膠的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明的放射性氣體和放射性氣溶膠的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示意圖；以及
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明的放射性氣體和放射性氣溶膠的在線監(jiān)測(cè)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖，給出本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并予以詳細(xì)描述。
[0019]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的放射性氣體和放射性氣溶膠的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其包括采樣測(cè)量裝置100、惰性氣體腔室200、抽氣泵300、數(shù)據(jù)處理單元400、顯示終端500、集成機(jī)柜600和滾輪700。其中，采樣測(cè)量裝置100、惰性氣體腔室200、抽氣泵300、數(shù)據(jù)處理單元400和顯示終端500均設(shè)置于集成機(jī)柜600上。具體地，顯示終端500嵌入集成機(jī)柜600的上方；采樣測(cè)量裝置100固定于集成機(jī)柜600的上方及顯示終端500的后側(cè)；數(shù)據(jù)處理單元400嵌入集成機(jī)柜600內(nèi)，并位于采樣測(cè)量裝置100和顯示終端500的下方；惰性氣體腔室200內(nèi)嵌入集成機(jī)柜600內(nèi)，并位于數(shù)據(jù)處理單元400的下方；抽氣泵300內(nèi)嵌入集成機(jī)柜600并位于惰性氣體腔室200的下方。如此，放射性氣體和放射性氣溶膠的在線檢測(cè)通過(guò)集成機(jī)柜600實(shí)現(xiàn)一體化。集成機(jī)柜600的底部設(shè)置有滾輪700，從而便于該在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的移動(dòng)，以便于進(jìn)行移動(dòng)輻射檢測(cè)。
[0020]該采樣測(cè)量裝置100具有流通通道101、濾紙102、放射性氣溶膠探測(cè)器103、采樣頭104、出氣管105和采樣室106。濾紙102用于沉積放射性氣溶膠，而放射性氣溶膠探測(cè)器103用于探測(cè)沉積于濾紙102上的放射性氣溶膠。所述濾紙102設(shè)置于流通通道101的路徑上，該放射性氣溶膠探測(cè)器103設(shè)置于濾紙102的正上方，容置于采樣頭104內(nèi)。所述采樣頭104的頂壁上設(shè)置有進(jìn)氣口 104a，采樣頭104的底壁上設(shè)置有圓形通孔104b，出氣管105與圓形通孔104b連通形成流通通道101。出氣管105與圓形通孔104b之間有狹縫，濾紙102穿過(guò)該狹縫延伸。出氣管105貫穿采樣室106延伸并與連接氣管201連接。在本實(shí)施例中，該放射性氣溶膠探測(cè)器103為離子注入硅探測(cè)器，從而對(duì)濾紙上的放射性氣溶膠進(jìn)行α、β射線的測(cè)量。該離子注入硅探測(cè)器可包括前置放大器，該前置放大器為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段，在此不贅述。在本實(shí)施例中，該放射性氣溶膠探測(cè)器103的采樣頭104采用球形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)球形的采樣頭對(duì)空氣中的放射性氣溶膠微粒進(jìn)行收集，隨著該容積式裝置內(nèi)徑的減小，在底部的橫切面積達(dá)到最小，容積內(nèi)