基于圆形柱状浮标的海上核应急辐射监测仪制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于圆形柱状浮标的海上核应急辐射监测仪，包括辐射监测组件、浮标、蓄电池组和锚系；辐射监测组件由辐射仪和能谱探头组成；浮标为圆形柱状结构，其由头罩、仪器舱和电池舱组成，且电池舱位于仪器舱的下方；所述辐射仪安装在仪器舱上端，所述能谱探头安装在仪器舱下端，所述蓄电池组安装在电池舱内，所述锚系与浮标底端相连。本实用新型专利技术利用圆形柱状浮标作为辐射仪的搭载平台，通过对浮标的设计，可实现了按照国家规定的标准方法测量，提高了测量数据的准确性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种基于圆形柱状浮标的海上核应急辐射监测仪，包括辐射监测组件、浮标、蓄电池组和锚系；辐射监测组件由辐射仪和能谱探头组成；浮标为圆形柱状结构，其由头罩、仪器舱和电池舱组成，且电池舱位于仪器舱的下方；所述辐射仪安装在仪器舱上端，所述能谱探头安装在仪器舱下端，所述蓄电池组安装在电池舱内，所述锚系与浮标底端相连。本技术利用圆形柱状浮标作为辐射仪的搭载平台，通过对浮标的设计，可实现了按照国家规定的标准方法测量，提高了测量数据的准确性。【专利说明】基于圆形柱状浮标的海上核应急辐射监测仪
本技术涉及一种基于圆形柱状浮标的海上核应急辐射监测仪，属于核应急辐射监测
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技术介绍
核电作为一种清洁、安全、高效的能源，越来越受到世界很多国家的重视。我国为了缓解能源供应紧张的状况，改变能源结构，并减少环境污染，从上世纪八十年代开始建造核电站，目前，已有15套核电机组投入商业运行。尽管核电站有比较可靠的安全性，但也还存在着发生严重核事故的可能，美国三哩岛(1979年)、前苏联切尔诺贝利(1986年)和日本福岛(2011年)三起严重核事故就是反面例证，而一旦核电站发生严重放射性泄露，将会造成大面积环境污染，进而对国家、地方经济建设和社会稳定带来负面影响，对公众的健康也会带来严重威胁。按照国际原子能机构(IAEA)的要求和国家的有关法规，核电站应当划定一圆形区域作为应急计划区(EPZ)，并在EPZ内按要求开展应急准备工作。我国核电站大多建在海边，因此，EPZ不仅包含了陆地部分，还涵盖了核电站周围的海面。一旦核电站发生严重放射性泄露事故，国家、地方政府和核电业主需要立即启动应急响应，采取各种有效措施减少或降低事故带来的损失和危害，应急辐射监测就是其中一项很重要的响应行动。放射性射线是人体感官无法感知的，事故后环境辐射水平也是不断变化的，只有通过专门的仪器才能测量到。及时、准确了解掌握环境污染状况，对于国家、地方和核电业主应急指挥机构实施正确的决策指挥、组织应急力量开展有效的应急响应行动至关重要。由于受条件的限制，目前海上核应急辐射监测力量所具有的技术手段还满足不了需要。目前，我国核应急辐射监测力量参加核电站核事故海上核应急辐射监测所使用的技术手段，主要是派出人员和船只，携带辐射仪监测环境Y剂量率；用取样器收集海水到实验室对Y核素进行定性定量分析。如，2011年3月，日本福岛核电站发生严重事故后，我国就采用该方法进行了海上应急辐射监测。但是现有海上辐射监测技术存在以下不足:(I)测量方法不正确，导致测量数据不准。按照国际和国家标准，测量环境Y剂量率时，探测器应距地面高度I米，响应角度4π。船上测量，尤其是使用大型船只，辐射仪的位置(高度)远不止I米，再加上船体、船舱隔层和甲板对射线的削弱，都会造成测量数据的误差。用放射源对船只做试验获取屏蔽层削弱系数，不仅难度大、费用高，而且在技术上也很难实现，因此，现有技术无法准确监测海洋表面环境Y辐射水平。(2)获取结果速度较慢，适应不了应急工作的要求。获取海水中Y能谱数据，进而识别核电站事故释放到海里的放射性核素，是核应急辐射监测的一项重要内容，也是评价海洋受染情况、了解事故工况和推算事故源项的重要依据。应急辐射监测的基本要求是快速、及时、准确。现有技术主要是采取海水取样的方法送到陆地专业实验室分析化验，动用人员多、程序复杂、耗时较长，在应急响应阶段，显然不能体现“急”的特点。(3)技术集成度较差，监测数据得不到及时融合。由于现有技术在测量环境Y剂量率和获取海水Y能谱数据方面，分别由不同的人员在不同的地点，使用不同的仪器设备进行，这种分离式的测量技术，给监测数据的及时融合应用，向应急指挥机构及时提供技术支持带来了困难。现有海上应急辐射监测技术在数据的传报方式上，也不能满足快速的要求。(4)难以做到连续、不间断监测，海上污染情况得不到及时反映。由于事故的排放、气溶胶的沉降和海水的流动等因素，海上Y辐射水平是在不断变化的，因此，海上核应急辐射监测与陆地一样，需要连续、不间断。现有技术实施海上核应急辐射监测只能定时测量，且时间间隔较长，更不可能做到在整个应急响应阶段全天候、全时连续监测。派船实施海上核应急辐射监测还要受到气象因素的影响，如遇恶劣的海况船只无法出海时，监测工作就无法进行。(5)动用资源较多，勤务保障难度大。派出船只实施海上核应急辐射监测需要陆地和船上各有关方面提供条件，投入的人员、装备、经费较多，组织协调工作复杂，勤务保障难度大。从污染区出来的人员和船只按规定应进行去污洗消，尤其船只的去污，不仅工作量大，难度更大。船只的体积较大，船舱数量较多，一般的船只很难有达到密闭要求的防护性措施，去污工作十分费时，程序也很复杂。(6)加重人员心理负担，难以在高污染区使用。派人、派船实施海上核应急辐射监测需进入污染区，无论是专业监测人员，还是船上的保障人员，都会存在较重的心理负担，担心受到照射对健康产生影响，而这种心理状态的存在，会对监测工作产生不利影响。长时间或多次执行海上核应急辐射监测，还需要对相关人员进行健康检查和剂量学评价，这方面工作也需要动用医学资源，且有一定的技术复杂性，尤其是对海上严重污染区域的监测，受人员受照剂量控制的限制，现有技术无法实施。
技术实现思路
本技术目的是提供一种基于圆形柱状浮标的海上核应急辐射监测仪，利用该监测仪可及时、准确、全面地获取海上核辐射监测数据。实现本技术的技术方案如下:一种基于圆形柱状浮标的海上核应急辐射监测仪，包括辐射监测组件、浮标、蓄电池组和铺系；辐射监测组件由辐射仪和能谱探头组成；浮标为圆形柱状结构，其由头罩、仪器舱和电池舱组成，且电池舱位于仪器舱的下方；所述辐射仪安装在仪器舱上端，所述能谱探头安装在仪器舱下端，所述蓄电池组安装在电池舱内，所述锚系与浮标底端相连；其中所述浮标作为辐射监测组件的支撑平台，当辐射监测组件在海上作业时，所述辐射仪处于水面上方，所述能谱探头处于水中；所述辐射监测组件用于监测海上环境Y剂量率和水中Y能谱数据，并将测得的数据实时传输给地面站；所述蓄电池组用于为辐射监测组件供电；所述锚系用于固定浮标。进一步地，本技术当辐射监测组件在海上作业时，所述辐射仪与水面之间的距离为I米，所述能谱探头置于水下0.7米。进一步地，本技术所述辐射仪包括天线、光标灯、剂量率探测模块和控制/管理模块；其中控制/管理模块分别与天线、光标灯、剂量率探测模块及能谱探头相连；所述剂量率探测模块用于监测海上环境Y剂量率，并将监测到的数据传输给控制/管理模块；所述控制/管理模块一方面将剂量率探测模块和能谱探头传输过来的数据通过天线发送出去，另一方面通过天线接收地面站发送的指令，根据接收的指令对剂量率探测模块、光标灯和能谱探头进行控制；所述光标灯，用于显示监测点位置和监测范围。进一步地，本技术所述天线、光标灯、剂量率探测模块和控制/管理模块分别集中在一块电路板上，4块电路板用金属螺杆连接成塔形结构。进一步地，所述头罩为半球形或圆柱形，其材质为透明工程塑料。进一步地，所述仪器舱和电池舱之间的连接为:用金属连接螺杆从电池舱底部穿入到仪器舱内部并固定，实现仪器舱和电池舱的连接。进一步地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于圆形柱状浮标的海上核应急辐射监测仪，其特征在于，包括辐射监测组件、浮标、蓄电池组（17）和锚系；辐射监测组件由辐射仪和能谱探头（10）组成；浮标为圆形柱状结构，其由头罩（5）、仪器舱（9）和电池舱（15）组成，且电池舱（15）位于仪器舱（9）的下方；所述辐射仪安装在仪器舱（9）上端，所述能谱探头（10）安装在仪器舱（9）下端，所述蓄电池组（17）安装在电池舱（15）内，所述锚系与电池舱（15）底端相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔勇，房宗良，文其林，曹剑锋，彭婧，周宦银，
申请(专利权)人：北京辰鑫旭光科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11