一种基于示踪剂法检测密封箱泄漏率的采样系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于示踪剂法检测密封箱泄漏率的采样系统和方法，系统包括外箱、第一采样装置和第二采样装置，第一采样装置包括两个第一开关阀、第一碘采样器、第一采样通道、第一采样泵和第一质量流量计，第二采样装置包括两个第二开关阀、第二碘采样器、第二采样通道、第二采样泵和第二质量流量计，本发明专利技术采样系统和方法可以实现密封箱恒压采样，可以完全捕获样本空气中的放射性甲基碘示踪剂，方法灵敏度高，为密封箱极微量泄漏率检测提供可靠的样本，保证数据采集的准确性，为测定试验箱的泄漏率提供可靠的数据基础。漏率提供可靠的数据基础。漏率提供可靠的数据基础。

【技术实现步骤摘要】
一种基于示踪剂法检测密封箱泄漏率的采样系统和方法


[0001]本专利技术属于核技术应用领域，具体涉及一种基于示踪剂法检测密封箱泄漏率的采样系统和方法。

技术介绍

[0002]铀钚混合氧化物(MOX)燃料是目前应用较多的闭式循环燃料组件，符合核裂变可持续发展的战略发展要求，具有良好的市场前景。钚毒性强，且易被人体吸入，一旦渗入到环境中，会对工作人员及环境造成危害。因此，在MOX燃料组件研制试验操作线中，与钚相关的操作均在密封防护手套箱中进行。一般手套箱设计工作压力在(
‑
300～
‑
400)Pa，以减少箱内气体向环境的渗出。
[0003]工况条件下，箱内气体向环境的泄漏率是影响工作人员和环境安全的直接决定因素，因此确定负压密封箱室向环境的泄漏率是非常必要的，也是设计建立手套箱工作条件的重要参考。而关于高密封等级箱体向环境泄漏率的检测技术目前国内外公开发表的文献资料中均没有报道。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于示踪剂法检测密封箱泄漏率的采样系统和方法。
[0005]为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于示踪剂法检测密封箱泄漏率的采样系统，包括：
[0006]外箱，用于包容试验箱体；
[0007]第一采样装置，位于所述试验箱外部，包括两个第一开关阀、第一碘采样器、第一采样通道、第一采样泵和第一质量流量计，第一采样通道的一端通过管道连通试验箱体，第一采样通道的另一端通过管道连通第一采样泵的一端，第一采样泵的另一端通过管道连通第一质量流量计的一端，第一质量流量计的另一端通过管道连通试验箱体；第一碘采样器设置在第一采样通道上，一个第一开关阀设置在位于第一碘采样器背离第一采样泵的一侧的第一采样通道上，另一个第一开关阀设置在位于第一质量流量计背离第一采样泵的一侧的管道上；
[0008]第二采样装置，位于外箱外部，包括两个第二开关阀、第二碘采样器、第二采样通道、第二采样泵和第二质量流量计，第二采样通道的一端通过管道连通外箱，第二采样通道的另一端通过管道连通第二采样泵的一端，第二采样泵的另一端通过管道连通第二质量流量计的一端，第二质量流量计的另一端通过管道连通外箱；第二碘采样器设置在第二采样通道上，一个第二开关阀设置在位于第二碘采样器背离第二采样泵的一侧的第二采样通道上，另一个第二开关阀设置在位于第二质量流量计背离第二采样泵的一侧的管道上。
[0009]进一步，第一采样装置还包括备用通道、备用开关阀和备用碘采样器，备用通道与第一采样通道并联；备用通道的一端通过管道连通试验箱体，备用通道的另一端通过管道
连通第一采样泵的一端；备用碘采样器设置在备用采样通道上，备用开关阀设置在位于备用碘采样器背离第一采样泵的一侧的备用采样通道上。
[0010]进一步，第一采样装置还包括净化通道、净化开关阀和净化碘采样器，净化通道与备用采样通道并联；净化通道的一端通过管道连通试验箱体，净化通道的另一端通过管道连通第一采样泵的一端；净化碘采样器设置在净化采样通道上，净化开关阀设置在位于净化碘采样器背离第一采样泵的一侧的净化采样通道上。
[0011]进一步，第一采样装置和第二采样装置都还包括采样端子，采样端子呈管状，采样端子的端口具有斜切角。
[0012]进一步，斜切角的度数为45
°
。
[0013]进一步，试验箱体的体积均分成若干个立方体，第一采样装置具有若干个采样端子，第一采样装置的采样端子的端口一一对应地设置在试验箱体的若干个立方体的中心。
[0014]进一步，外箱与试验箱体之间的体积均分成若干个立方体，第二采样装置具有若干个采样端子，第二采样装置的采样端子的端口一一对应地设置在外箱与试验箱体之间的若干个立方体的中心。
[0015]进一步，基于示踪剂法检测密封箱泄漏率的采样系统还包括温度监测仪、湿度监测仪和压力监测仪，温度监测仪、湿度监测仪和压力监测仪用于监测外箱与试验箱体内相应的参数。
[0016]一种基于示踪剂法检测密封箱泄漏率的采样方法，利用上述述的基于示踪剂法检测密封箱泄漏率的采样系统进行，包括以下步骤：
[0017](1)调节试验箱体的压力符合检测要求；
[0018](2)向试验箱体内注入示踪剂气体；
[0019](3)开启两个第二开关阀和第二采样泵，采集外箱内的气体一段时间；
[0020](4)关闭两个第二开关阀和第二采样泵，开启两个第一开关阀和第一采样泵，采集试验箱体内的气体一段时间。
[0021]进一步，步骤(2)中，示踪剂气体为放射性甲基碘气体。
[0022]本专利技术的效果在于：本专利技术采样系统和方法可以实现密封箱恒压采样，可以完全捕获样本空气中的放射性甲基碘示踪剂，方法灵敏度高，为密封箱极微量泄漏率检测提供可靠的样本，保证数据采集的准确性，为测定试验箱的泄漏率提供可靠的数据基础。
附图说明
[0023]图1是本专利技术系统的结构图；
[0024]图2是本专利技术方法的流程图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步描述。
[0026]如图1所示，一种基于示踪剂法检测密封箱泄漏率的采样系统，包括外箱1、第一采样装置2、第二采样装置3、温度监测仪4、湿度监测仪5和压力监测仪6。其中外箱1用于包容试验箱体7，并且在外箱1和试验箱体7之间形成能够模拟环境的空间，方便在空间内对环境气体进行采样。温度监测仪4、湿度监测仪5和压力监测仪6用于监测外箱与试验箱体7内相
应的参数。
[0027]本实施例通过向试验箱体7内注入放射性示踪剂，并在采样完成之后检测放射性示踪剂的活度来确定泄漏率。放射性示踪剂检测灵敏度高，当示踪剂从试验箱体7泄露至外箱1，可以根据放射性示踪剂的泄露量测定试验箱体7的泄漏率。
[0028]本实施例的第一采样装置2包括两个第一开关阀21、第一碘采样器22、第一采样通道23、第一采样泵24和第一质量流量计211，第一采样通道23的一端通过管道连通试验箱体7，第一采样通道23的另一端通过管道连通第一采样泵24的一端，第一采样泵24的另一端通过管道连通第一质量流量计211的一端，第一质量流量计211的另一端通过管道连通试验箱体7。第一碘采样器22设置在第一采样通道23上，一个第一开关阀21设置在位于第一碘采样器22背离第一采样泵24的一侧的第一采样通道23上，另一个第一开关阀21设置在位于第一采样泵24背离第一碘采样器22的一侧的管道上。
[0029]本实施例的第二采样装置3包括两个第二开关阀31、第二碘采样器32、第二采样通道33、第二采样泵34和第二质量流量计35，第二采样通道33的一端通过管道连通外箱，第二采样通道33的另一端通过管道连通第二采样泵34的一端，第二采样泵34的另一端通过管道连通第二质量流量计35的一端，第二质量流量计35的另一端通过管道连通外箱；第二碘采样器32设置在第二采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于示踪剂法检测密封箱泄漏率的采样系统，其特征在于，包括：外箱，用于包容试验箱体；第一采样装置，位于所述试验箱外部，包括两个第一开关阀、第一碘采样器、第一采样通道、第一采样泵和第一质量流量计，所述第一采样通道的一端通过管道连通所述试验箱体，所述第一采样通道的另一端通过管道连通所述第一采样泵的一端，所述第一采样泵的另一端通过管道连通所述第一质量流量计的一端，所述第一质量流量计的另一端通过管道连通所述试验箱体；所述第一碘采样器设置在所述第一采样通道上，一个所述第一开关阀设置在位于所述第一碘采样器背离所述第一采样泵的一侧的所述第一采样通道上，另一个所述第一开关阀设置在位于所述第一质量流量计背离所述第一采样泵的一侧的管道上；第二采样装置，位于所述外箱外部，包括两个第二开关阀、第二碘采样器、第二采样通道、第二采样泵和第二质量流量计，所述第二采样通道的一端通过管道连通所述外箱，所述第二采样通道的另一端通过管道连通所述第二采样泵的一端，所述第二采样泵的另一端通过管道连通所述第二质量流量计的一端，所述第二质量流量计的另一端通过管道连通所述外箱；所述第二碘采样器设置在所述第二采样通道上，一个所述第二开关阀设置在位于所述第二碘采样器背离所述第二采样泵的一侧的所述第二采样通道上，另一个所述第二开关阀设置在位于所述第二质量流量计背离所述第二采样泵的一侧的管道上。2.如权利要求1所述的一种基于示踪剂法检测密封箱泄漏率的采样系统，其特征在于，所述第一采样装置还包括备用通道、备用开关阀和备用碘采样器，所述备用通道与所述第一采样通道并联；所述备用通道的一端通过管道连通所述试验箱体，所述备用通道的另一端通过管道连通所述第一采样泵的一端；所述备用碘采样器设置在所述备用采样通道上，所述备用开关阀设置在位于所述备用碘采样器背离所述第一采样泵的一侧的所述备用采样通道上。3.如权利要求2所述的一种基于示踪剂法检测密封箱泄漏率的采样系统，其特征在于，所述第一采样装置还包括净化通道、净化开关阀和净化碘采样器，所述净化通道与所述备用采样通道并联；所述净化通道的一端通过管道连通所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鲜丽，马英，侯建荣，王瑞云，韩明，田林涛，吴波，韩丽红，张治权，胡波，刘群，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：