放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置与研究方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于辐射影响评价技术领域，涉及放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置与研究方法。所述的研究装置包括放射性降雨模拟间与源项控制系统，放射性降雨模拟间用于模拟放射性降雨，包括降雨系统、放射性废水收集系统与自动控制系统；所述的放射性废水收集系统用于收集所述的降雨系统模拟放射性降雨后的放射性废水；所述的自动控制系统用于对模拟放射性降雨进行参数设置、控制、存储与记录，并控制模拟放射性降雨过程；所述的源项控制系统用于将气象模拟结果与所述的放射性降雨模拟间建立联系，控制降雨水流和放射源的流量配比。利用本发明专利技术的研究装置与研究方法，能设置更多、更符合实际的源项，从而使模拟的降雨情境与实际更加相符。

Research Device and Method for Interception Factor of Radionuclide Plant Wet Deposition

【技术实现步骤摘要】
放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置与研究方法
本专利技术属于辐射影响评价
，涉及放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置与研究方法。
技术介绍
放射性核素通过干湿沉积到达植物叶面，被植物吸收是放射性核素进入植物体最直接、快速的方式，也是最重要的途径之一，因此其是核事故后果评价的重要内容。植物叶面对干湿沉积中放射性核素的截获通常用截获因子f(即单位面积植物截获的放射性核素的总活度与单位面积沉降的放射性核素总活度的比值)或质量截获因子fB(即截获因子与单位面积植物地上部分的生物量的比值)来表示。截获因子f受多种因素的影响，如干湿沉积中放射性核素的活度浓度、沉降量、沉降强度(降雨(雪)的强度)、植物的生长时期、植物种类、核素类型等，其中活度浓度、沉降量、沉降强度是截获因子的最重要影响因素。通常，在截获因子f的研究实验中，对于沉积源项的设置采用单一源项，这样沉降物中放射性核素的活度浓度是定值。但实际事故条件下，放射性烟云过境引起的湿沉积中放射性核素的活度浓度、降雨(雪)的强度等会随着气象条件的变化呈现动态变化，因此在事故条件下辐射影响评价中采用单一源项得到的截获因子f需要谨慎使用。
技术实现思路
本专利技术的首要目的是提供放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置，以能够设置更多、更符合实际的源项，从而使模拟的降雨情境与实际更加相符。为实现此目的，在基础的实施方案中，本专利技术提供放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置，所述的研究装置包括放射性降雨模拟间与源项控制系统，所述的放射性降雨模拟间用于模拟放射性降雨，包括降雨系统、放射性废水收集系统与降雨舱条件自动控制系统；所述的放射性废水收集系统用于收集所述的降雨系统模拟放射性降雨后的放射性废水；所述的自动控制系统用于对模拟放射性降雨进行参数设置、控制、存储与记录，并控制模拟放射性降雨过程；所述的源项控制系统用于将气象模拟结果与所述的放射性降雨模拟间建立联系，控制降雨水流和放射源的流量配比。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置，其中所述的降雨系统由水箱、管道、投源装置、喷淋系统、降雨舱组成，所述的水箱中的水进入所述的管道，与所述的管道侧面的所述的投源装置投放的放射源进行混合，并在所述的管道中充分混匀，然后混合流通过所述的喷淋系统进入所述的降雨舱进行降雨。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置，其中所述的放射性降雨模拟间还包括温湿度调节系统，用于调节所述的放射性降雨模拟间的温度湿度。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置，其中所述的放射性降雨模拟间还包括新风系统，用于给所述的放射性降雨模拟间输送新风。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置，其中所述的放射性降雨模拟间还包括光照系统，用于调节所述的放射性降雨模拟间的光照强度。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置，其中所述的放射性降雨模拟间还包括CO2浓度调节系统，用于控制所述的放射性降雨模拟间内的CO2的浓度。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置，其中所述的源项控制系统包括液体流量控制器与软件控制系统，所述的液体流量控制器用于控制降雨水流和放射源的流量配比；所述的软件控制系统用于通过软件控制所述的液体流量控制器。本专利技术的第二个目的是提供一种利用如上所述的研究装置进行放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究方法，以能够设置更多、更符合实际的源项，从而使模拟的降雨情境与实际更加相符。为实现此目的，在基础的实施方案中，本专利技术提供一种利用如上所述的研究装置进行放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究方法，包括如下步骤：(1)收集事故源项、气象参数、事故影响区域的敏感点位置确定模拟点位和输入参数，将这些参数输入大气扩散模拟软件，经模拟计算得到敏感点事故降雨条件下降雨量、降雨时间和雨水中放射性核素的活度浓度；(2)将步骤(1)的计算结果输入所述的源项控制系统，以控制降雨水流和放射源的流量配比；(3)将实验植物放入所述的放射性降雨模拟间进行模拟放射性降雨；(4)在实验植物叶面无水珠后，对实验植物地上部分进行采样；(5)对采样进行烘干、碳化、灰化制样，分析制样中放射性核素的活度浓度；(6)对步骤(5)的结果数据进行处理，分析植物截获因子随时间的变化情况以及截获因子与事故源项、气象条件的关系。本专利技术的有益效果在于，利用本专利技术的放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置与研究方法，能够设置更多、更符合实际的源项，从而使模拟的降雨情境与实际更加相符。本专利技术的研究装置与研究方法基于大气扩散模型和放射性降雨、降雪人工气候室的条件，通过将大气扩散模型得到的事故条件下事故影响范围内某地的降雨(降雪)强度、降雨(降雪)中放射性核素的活度浓度等参数的动态变化模式输入到降雨(降雪)人工气候室的源项控制系统中，进行植物截获因子实验，得到截获因子在气象条件影响下的变化情况。本专利技术的研究装置与研究方法适用于事故后果评价中植物截获因子等生态转移参数的研究，其在进行生态转移参数实验过程中考虑了事故源项和气象条件变化的影响，将大气模拟结果与生态实验很好的结合起来，以大气模拟结果作为生态转移参数的源项开展相关参数的实验，能够为事故后果评价提供更加贴近真实情况的参数。附图说明图1为示例性的本专利技术的放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置的组成示意图。图2为示例性的本专利技术的放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究方法的流程图。具体实施方式示例性的本专利技术的放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置的组成如图1所示，包括放射性降雨模拟间1与源项控制系统2。放射性降雨模拟间1用于模拟放射性降雨，包括降雨系统11、放射性废水收集系统12、自动控制系统13、温湿度调节系统14、新风系统15、光照系统16、CO2浓度调节系统17。降雨系统11由水箱、管道、投源装置、喷淋系统、降雨舱组成。水箱中的水进入管道，与管道侧面的投源装置投放的放射源进行混合，并在管道中充分混匀，然后混合流通过喷淋系统进入降雨舱进行降雨。放射性废水收集系统12用于收集降雨系统11模拟放射性降雨后的放射性废水。自动控制系统13用于对模拟放射性降雨进行参数设置、控制、存储与记录，并控制模拟放射性降雨过程(包括控制水泵的关停、喷头的开启与关闭以及降雨量)。自动控制系统13由电控系统和控制面板组成。温湿度调节系统14用于调节放射性降雨模拟间1的温度湿度。温湿度调节系统14中，循环风机将降雨舱内的气体抽吸到风墙，经过冷风机制冷或加热器制热调温后送入孔板夹层，均压后通过孔板均匀送至降雨舱内。新风系统15用于给放射性降雨模拟间1输送新风。新风系统15中，室外新风在风机抽吸作用下，依次经过过滤器、单向阀和新风风机，送至放射性降雨模拟间1内。光照系统16用于调节放射性降雨模拟间1的光照强度。光照系统16中，人工补光的光源采用农艺钠灯和金卤灯。通过电动升降装置调节不同时段的补光灯的高度和不同光源的比例控制放射性降雨模拟间1的光照强度，保证不同高矮的植物均能获得足够的光照辐射强度。CO2浓度调节系统17用于控制放射性降雨模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置，其特征在于：所述的研究装置包括放射性降雨模拟间与源项控制系统，所述的放射性降雨模拟间用于模拟放射性降雨，包括降雨系统、放射性废水收集系统与自动控制系统；所述的放射性废水收集系统用于收集所述的降雨系统模拟放射性降雨后的放射性废水；所述的自动控制系统用于对模拟放射性降雨进行参数设置、控制、存储与记录，并控制模拟放射性降雨过程；所述的源项控制系统用于将气象模拟结果与所述的放射性降雨模拟间建立联系，控制降雨水流和放射源的流量配比。

【技术特征摘要】
1.放射性核素植物体湿沉积截获因子的研究装置，其特征在于：所述的研究装置包括放射性降雨模拟间与源项控制系统，所述的放射性降雨模拟间用于模拟放射性降雨，包括降雨系统、放射性废水收集系统与自动控制系统；所述的放射性废水收集系统用于收集所述的降雨系统模拟放射性降雨后的放射性废水；所述的自动控制系统用于对模拟放射性降雨进行参数设置、控制、存储与记录，并控制模拟放射性降雨过程；所述的源项控制系统用于将气象模拟结果与所述的放射性降雨模拟间建立联系，控制降雨水流和放射源的流量配比。2.根据权利要求1所述的研究装置，其特征在于：所述的降雨系统由水箱、管道、投源装置、喷淋系统、降雨舱组成，所述的水箱中的水进入所述的管道，与所述的管道侧面的所述的投源装置投放的放射源进行混合，并在所述的管道中充分混匀，然后混合流通过所述的喷淋系统进入所述的降雨舱进行降雨。3.根据权利要求1所述的研究装置，其特征在于：所述的放射性降雨模拟间还包括温湿度调节系统，用于调节所述的放射性降雨模拟间的温度湿度。4.根据权利要求1所述的研究装置，其特征在于：所述的放射性降雨模拟间还包括新风系统，用于给所述的放射性降雨模拟间输送新风。5.根据权利要求1所述的研究装置，其特征在于：所述的放射性降雨模拟间还包括光照系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧娟，赵多新，黄莎，张超，曹少飞，徐向军，张晟，杨彪，李建国，韩宝华，马炳辉，王学文，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：山西,14