一種放射性氣體和放射性氣溶膠的在線監(jiān)測系統及其方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及輻射監(jiān)測領域，具體涉及一種放射性氣體和放射性氣溶膠的在線監(jiān)測系統及其方法。
【背景技術】
[0002]在反應堆運行、放射性同位素生產和處理、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程中將會產生以氣態(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污染工作場所及大氣環(huán)境，進而會影響人員與環(huán)境的輻射安全。
[0003]隨著放射性監(jiān)測技術的發(fā)展，近十幾來一些核先進國家的核環(huán)境監(jiān)測機構，根據監(jiān)測對象和目的，研制了不同類型的放射性氣體和放射性氣溶膠監(jiān)測儀供現場使用，但尚沒有能夠同時進行放射性氣溶膠和放射性氣體聯合監(jiān)測的相關儀器，占地面積大。

【發(fā)明內容】

[0004]為了解決上述現有技術中存在的放射性氣體和放射性氣溶膠粒子需要分別進行監(jiān)測的問題，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)測系統及其方法。
[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)測系統，包括:采樣測量裝置，惰性氣體腔室和抽氣泵，該采樣測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放射性氣溶膠的放射性氣溶膠探測器，所述濾紙設置于該流通通道的路徑上，該放射性氣溶膠探測器設置于濾紙的正上方；所述惰性氣體腔室與所述采樣測量裝置的流通通道通過連接氣管連通，所述惰性氣體腔室內設置有用于探測放射性氣體的放射性氣體探測器；所述抽氣泵與所述惰性氣體腔室連通。
[0006]該采樣測量裝置還具有采樣頭和出氣管，所述采樣頭的頂壁上設置有進氣口，采樣頭的底壁上設置有圓形通孔，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，濾紙穿過該狹縫延伸，放射性氣溶膠探測器容置于采樣頭內。
[0008]該采樣測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)測系統還包括數據處理單元，所述數據處理單元與所述放射性氣溶膠探測器、所述放射性氣體探測器和抽氣泵通訊連接。
[0011]該在線監(jiān)測系統還包括顯示終端，所述顯示終端與所述數據處理單元通訊連接。
[0012]所述采樣測量裝置、惰性氣體腔室、抽氣泵、數據處理單元和所述顯示終端均設置于集成機柜上。
[0013]所述集成機柜的底部設置有滾輪。
[0014]本發(fā)明還提供一種上述的在線監(jiān)測系統的在線監(jiān)測方法，包括:在抽氣泵的作用下，負載有放射性氣體和放射性氣溶膠的流體進入采樣測量裝置的流通通道，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器所探測；以及負載有放射性氣體的流體通過連接氣管進入惰性氣體腔室，放射性氣體發(fā)射的β粒子被放射性氣體探測器所探測。
[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濾紙的區(qū)別，使用濾紙沉積測量場所的流體中的放射性氣溶膠粒子，利用放射性氣溶膠探測器進行放射性氣溶膠粒子的α、β射線的測量，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濾紙進入到惰性氣體腔室內，利用放射性氣體探測器進行放射性氣體的β射線的測量，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。更進一步地，放射性氣溶膠探測器和放射性氣體探測器的信號經數據處理單元進行集中采集、處理和儲存，并傳送到顯示終端進行顯示，完成放射性氣體和放射性氣溶膠的實時監(jiān)測。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據本發(fā)明的放射性氣體和放射性氣溶膠的在線監(jiān)測系統的示意圖；以及
[0017]圖2是根據本發(fā)明的放射性氣體和放射性氣溶膠的在線監(jiān)測方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖，給出本發(fā)明的較佳實施例，并予以詳細描述。
[0019]圖1示出了根據本發(fā)明的放射性氣體和放射性氣溶膠的在線監(jiān)測系統，其包括采樣測量裝置100、惰性氣體腔室200、抽氣泵300、數據處理單元400、顯示終端500、集成機柜600和滾輪700。其中，采樣測量裝置100、惰性氣體腔室200、抽氣泵300、數據處理單元400和顯示終端500均設置于集成機柜600上。具體地，顯示終端500嵌入集成機柜600的上方；采樣測量裝置100固定于集成機柜600的上方及顯示終端500的后側；數據處理單元400嵌入集成機柜600內，并位于采樣測量裝置100和顯示終端500的下方；惰性氣體腔室200內嵌入集成機柜600內，并位于數據處理單元400的下方；抽氣泵300內嵌入集成機柜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通過集成機柜600實現一體化。集成機柜600的底部設置有滾輪700，從而便于該在線監(jiān)測系統的移動，以便于進行移動輻射檢測。
[0020]該采樣測量裝置100具有流通通道101、濾紙102、放射性氣溶膠探測器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器103用于探測沉積于濾紙102上的放射性氣溶膠。所述濾紙102設置于流通通道101的路徑上，該放射性氣溶膠探測器103設置于濾紙102的正上方，容置于采樣頭104內。所述采樣頭104的頂壁上設置有進氣口 104a，采樣頭104的底壁上設置有圓形通孔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。在本實施例中，該放射性氣溶膠探測器103為離子注入硅探測器，從而對濾紙上的放射性氣溶膠進行α、β射線的測量。該離子注入硅探測器可包括前置放大器，該前置放大器為本領域的常規(guī)技術手段，在此不贅述。在本實施例中，該放射性氣溶膠探測器103的采樣頭104采用球形結構設計，通過球形的采樣頭對空氣中的放射性氣溶膠微粒進行收集，隨著該容積式裝置內徑的減小，在底部的橫切面積達到最小，容積內