本實(shí)用新型與核輻射、放射環(huán)境的氣體取樣裝置有關(guān)。
背景技術(shù):
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現(xiàn)在我國(guó)在核放射領(lǐng)域的放射性惰性氣體取樣,采用離線、在線兩種方式。而目前更多的,都是離線取樣檢測(cè)的方式。
離線方式測(cè)量取樣,普遍是針對(duì)大氣中放射性惰性氣體,采用活性炭吸附、取樣管、取樣罐獲得相應(yīng)的樣品,然后將取樣罐送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行α-β-γ譜儀分析。由于很多環(huán)境下,放射性惰性氣體多為低水平放射性核素,現(xiàn)階段的測(cè)量方法取樣罐體積較小(1L或3L),且壓力不高(小于0.5Mpa),使得“離線”式測(cè)量的探測(cè)限較高(以Xe133為例,探測(cè)限約為102Bq/m3)。放射性情性氣體“離線”式探測(cè)能力直接影響到核輻射氣體的安全邊際問(wèn)題和準(zhǔn)確度問(wèn)題。
在線方式測(cè)量取樣裝置,則利用了循環(huán)泵、增壓泵、收集罐、在線監(jiān)測(cè)儀器、在線取樣儀器進(jìn)行連續(xù)的分析測(cè)量,大大提高了效率和安全邊際。
已有的放射性惰性氣體測(cè)量取樣裝置不足之處:
首先,如上文所說(shuō),針對(duì)離線方式,對(duì)于待檢測(cè)放射性氣體的氣源,測(cè)量和取樣,都不穩(wěn)定。因?yàn)榧热皇请x線,就需要斷開(kāi)氣體管路,測(cè)量取樣的樣品氣,體積就非常有限;再者,離線之后,樣品氣的氣源,一定不能保證穩(wěn)定的持續(xù)供應(yīng),導(dǎo)致了測(cè)量結(jié)果的波動(dòng)與時(shí)間的關(guān)系,也無(wú)法被監(jiān)測(cè)到。增加了危險(xiǎn)性、降低了準(zhǔn)確度。
其次,現(xiàn)有的在線方式,是在默認(rèn),或者說(shuō),是在基于樣品氣氣源成分不變的前提下設(shè)計(jì)的,沒(méi)有考慮到樣品氣氣源成分,在持續(xù)不斷的波動(dòng)和變化,即便這樣的波動(dòng)與變化是微小的,也會(huì)導(dǎo)致取樣檢測(cè)的樣品氣,其實(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)也不能確保準(zhǔn)確。因?yàn)槌煞肿兓?,則從微觀看,就會(huì)有大量殘留的混合樣品氣出現(xiàn),由于固定連接的取樣器21、容器13體積大,攜帶下便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種攜帶方便,能連續(xù)對(duì)樣品工質(zhì)氣取樣、又能杜絕樣品工質(zhì)氣源成分改變后容器內(nèi)殘留樣品工質(zhì)氣與新涌入的樣品工質(zhì)氣混合后數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的放射性惰性氣體取樣裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的;
工質(zhì)管路上從入口依次連接第1閥1、氣溶膠收集器25、第1—4三通、第1單向閥24、增壓泵11、流量控制器12、第2閥5、溫度傳感器14、第1壓力傳感器15、第2單向閥22、第5三通、容器13的進(jìn)口,第5三通經(jīng)第3閥2與吹掃出口管連接,容器13的出口與第6三通連接,第6三通左端經(jīng)第4閥3與吹掃入口管18連接,第6三通右端經(jīng)第5閥4、第7三通、第6閥6與真空泵16連接,連接管路上有第2壓力傳感器17,第7三通經(jīng)第3單向閥與工質(zhì)管路出口19連接,第1—4三通分別經(jīng)第7—10閥與第1、2取樣器21的進(jìn)出口連接。
容器13、第1、2取樣器21的進(jìn)出口通過(guò)快速接頭20與工質(zhì)管路連接。
本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型是既能收集氚,又能探測(cè)γ射線,還能檢測(cè)α核素的一體式便攜裝置;同時(shí)滿足三種放射性惰性氣體的收集與取樣;
能減少甚至杜絕容器內(nèi)殘留的樣品氣對(duì)新樣品氣的測(cè)量數(shù)據(jù)的影響,使數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確;
由于容器13、第1、2取樣器21的進(jìn)出口通過(guò)快速接頭20與工質(zhì)管路連接。能相對(duì)方便、靈活的將取樣器21、容器13放置于任何待監(jiān)測(cè)取樣和檢測(cè)的地點(diǎn),提高了便攜度。
附圖說(shuō)明:
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式:
工質(zhì)管路上從入口依次連接第1閥1、氣溶膠收集器25、第1—4三通、第1單向閥24、增壓泵11、質(zhì)量流量控制器12、第2閥5、第2單向閥22、第5三通、容器13的進(jìn)口,第5三通經(jīng)第3閥2與吹掃出口管連接,容器13的出口與第6三通連接,第6三通左端經(jīng)第4閥3與吹掃入口管18連接,第6三通右端經(jīng)第5閥4、第7三通、第6閥6與真空泵16連接,連接管路上有壓力傳感器17,第7三通經(jīng)第3單向閥與工質(zhì)管路出口19連接,第1—4三通分別經(jīng)第7—10閥與第1、2取樣器21的進(jìn)出口連接。容器13、第1、2取樣器21的進(jìn)出口通過(guò)快速接頭20與工質(zhì)管路連接。
第1、2取樣器21同時(shí)收集工質(zhì)氣體中的氚成份,氣溶膠收集器25的作用是收取工質(zhì)氣中阿爾法射線,其為型號(hào)HI-Q。
工作原理如下:
1、閥2、3開(kāi)啟,關(guān)閉閥4、5,用外接氮?dú)?氬氣吹掃容器13,沖洗完畢,這2個(gè)閥2、3關(guān)閉;
2、增壓泵11、增壓泵進(jìn)口出口閥1、5同時(shí)開(kāi)啟,向容器13里打壓工質(zhì)氣;容器13出口端的閥4此時(shí)仍然關(guān)閉;
3、壓力傳感器17檢測(cè)到容器13內(nèi)工質(zhì)氣達(dá)到一定的設(shè)定壓力之后,增壓泵11、增壓泵進(jìn)出口閥1、5同時(shí)關(guān)閉;或者,當(dāng)增壓泵開(kāi)始向壓力容器13內(nèi)輸送工質(zhì)氣,5分鐘時(shí)間到(可設(shè)置時(shí)間),該增壓泵11、增壓泵進(jìn)出口的閥1、5也同時(shí)關(guān)閉;此時(shí)壓力容器13出口端的閥2依然關(guān)閉;
開(kāi)機(jī)的過(guò)程中,質(zhì)量流量計(jì)12實(shí)時(shí)顯示工質(zhì)氣體瞬時(shí)流量、累積流量;壓力容器13出口端的閥4根據(jù)工況的需求開(kāi)啟;壓力傳感器17和質(zhì)量流量計(jì)12、增壓泵11,分別都各有單獨(dú)的空氣開(kāi)關(guān)控制,增壓泵11帶過(guò)流過(guò)載保護(hù)。