一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统技术方案
A continuous monitoring system for radioactive inert gases in ambient air
The invention discloses a radioactive inert gas in air environment continuous monitoring system, including successively connected to the sampling pump, and the pump is connected with a drying tube, to separate the components in the H. 2O and CO2 for the separation of components in the O2 subsystem, the first to score from the second subsystem, component N2 with third subsystem, further separated in N2 for the fourth subsystem, the temporary gas to fifth subsystems for the separation of the components, the monitoring system also includes for gas composition monitoring and thermal conductivity detector is connected with a thermal conductivity detector radioactivity concentration detection module, the invention adopts beta ray measurement, high detection efficiency, accurate measurement; measuring range temperature, compared with the traditional cooling method, has the advantages of simple operation, safe and stable. The thermal conductivity detector of the invention is applied to the whole separation process of the gas component, and can be monitored in real time for the phase of gas separation.
【技术实现步骤摘要】
一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统
本专利技术属于环境检测领域，具体涉及一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，应用于环境空气中放射性惰性气体连续监测。
技术介绍
85Kr是一种人工放射性核素，环境空气中活度浓度约1.5Bq/m3，半衰期为10.73年，主要发射β射线，最大能量687keV，同时发射γ射线，能量为514keV，分支比0.43%。传统的监测方式直接采样，然后放在γ谱仪上测量，该方法探测限高达数万Bq/m3，不适用于环境中85Kr活度浓度测量。测量β射线是监测环境空气中放射性核素85Kr活度浓度的最佳方式，β射线测量需要得到纯Kr。环境空气中Kr含量为1.14ppm，为了富集浓度得到纯Kr，传统的处理方式是深冷法，即低温吸附、色谱分离，最后在液闪谱仪上测量，该方法探测限可低至10mBq/m3水平，缺点是操作复杂，不利于集成。133Xe是一种人工放射性核素，是核试验重要的失踪气体，也是禁核试验后全面禁止核试验条约组织技术秘书处所监测的最重要的放射性核素。133Xe半衰期5.24天，可分别发射X射线、γ射线和β射线，典型X射线能量30.80keV，...
【技术保护点】
一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，其特征在于：包括依次设置的用以采集环境空气的抽气泵（3）、与所述抽气泵（3）相连用以分离组分中H2O和CO2的干燥管（4）、对除去H2O和CO2后的气体对其分离O2的第一子系统（100）、对除去O2后的气体对其初步分离N2的第二子系统（200）、对初步分离N2后的气体对其二次分离N2的第三子系统（300）、对二次分离N2后的气体进行气体暂存的第四子系统（400）、对经过所述第四子系统（400）的气体进行组分分离的第五子系统（500），所述监测系统还包括具有相互独立的参比通道（1201）和测量通道（1202）用以进行气体组分监测的热导...
【技术特征摘要】
1.一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，其特征在于：包括依次设置的用以采集环境空气的抽气泵（3）、与所述抽气泵（3）相连用以分离组分中H2O和CO2的干燥管（4）、对除去H2O和CO2后的气体对其分离O2的第一子系统（100）、对除去O2后的气体对其初步分离N2的第二子系统（200）、对初步分离N2后的气体对其二次分离N2的第三子系统（300）、对二次分离N2后的气体进行气体暂存的第四子系统（400）、对经过所述第四子系统（400）的气体进行组分分离的第五子系统（500），所述监测系统还包括具有相互独立的参比通道（1201）和测量通道（1202）用以进行气体组分监测的热导检测器（12），所述干燥管（4）与所述参比通道（1201）的入口相连，所述第一子系统（100）、所述第二子系统（200）、所述第三子系统（300）、所述第四子系统（400）和所述第五子系统（500）分别连接于所述参比通道（1201）的出口和所述测量通道（1202）的入口之间，所述第一子系统（100）、所述第二子系统（200）、所述第三子系统（300）、所述第四子系统（400）和所述第五子系统（500）中每相邻的两者之间均设有可将气体由上一个子系统流至下一个子系统或将气体由所述热导检测器（12）的测量通道（1202）排出的转换组件，所述测量通道（1202）的出口连接有放射性核素活度浓度检测组件。2.根据权利要求1所述的一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，其特征在于：所述放射性核素活度浓度检测组件与所述测量通道（1202）的出口分别与平面三通阀（35）的其中两个阀口相连，所述平面三通阀（35）的另一个阀口与空气相连，所述平面三通阀（35）具有第一状态和第二状态，当所述平面三通阀（35）处于第一状态时，由所述测量通道（1202）的出口流出的气体排入空气；当所述平面三通阀（35）处于第二状态时，由所述测量通道（1202）的出口流出的气体进入所述放射性核素活度浓度检测组件，所述放射性核素活度浓度检测组件包括相互并联的用以测量85Kr活度的第一GM探测器（29）、用以测量CH3T活度的第二GM探测器（31）以及用以测量133Xe活度的第三GM探测器（33）。3.根据权利要求1所述的一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，其特征在于：所述第一子系统（100）的入口端和出口端分别与所述热导检测器（12）的所述参比通道（1201）和所述测量通道（1202）通过第一平面四通阀（11）相连，所述第一平面四通阀（11）具有第一状态和第二状态，当所述第一平面四通阀（11）处于第一状态时，气体组分经所述热导检测器（12）的所述参比通道（1201）进入所述第一平面四通阀（11），流经所述第一子系统（100），再经所述第一平面四通阀（11）流出；当所述第一平面四通阀（11）处于第二状态时，气体组分经所述热导检测器（12）的所述参比通道（1201）进入第一平面四通阀（11），随后不经过所述第一子系统（100）直接由所述第一平面四通阀（11）流出。4.根据权利要求3所述的一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，其特征在于：所述四通阀（11）和所述测量通道（1202）入口之间的管道上还连接有第二平面四通阀（17），所述第二平面四通阀（17）的另外两个阀口分别与所述第二子系统（200）的入口端和出口端相连，所述第二平面四通阀（17）具有第一状态和第二状态，当所述第二平面四通阀（17）处于第一状态时，由所述第一平面四通阀（11）流出的气体进入第二平面四通阀（17），随后直接进入热导检测器（12）的所述测量通道（1202）；当第二平面四通阀（17）处于第二状态时，由第一平面四通阀（11）流出的气体经第二平面四通阀（17）流经第二子系统（200），再经第二平面四通阀（17）流出。5.根据权利要求4所述的一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，其特征在于：所述第二子系统（200）的出口端和所述第二平面四通阀（1...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭贵银，陈超峰，黄彦君，姚建林，吴连生，杨立涛，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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