本发明专利技术提供一种高温气冷堆石墨球表面去污筛选系统与方法，属于辐射防护技术领域。本发明专利技术的系统包括：石墨球去污筛选子系统以及其连接的数控集成子系统；其中，石墨球去污筛选子系统，用于去除石墨球的表面粉尘，并测量去除粉尘后石墨球的放射性核素和物理特性；数控集成子系统，用于根据放射性核素的测量值和物理特性的测量值对石墨球进行筛选。本发明专利技术提出了一种可用于高温气冷堆石墨球去污、放射性监测及物理特性自动分析测量筛选系统与方法，具有石墨球表面去污、放射性核素测量分析、物理特性监测、数控集成自动调节与控制等功能，极大降低了石墨球去污过程中产生的外照射、内照射及空气污染扩散风险，极大的降低了放射性污染扩散风险。染扩散风险。染扩散风险。
【技术实现步骤摘要】
高温气冷堆石墨球表面去污筛选系统与方法
[0001]本专利技术属于辐射防护
，具体涉及一种高温气冷堆石墨球表面去污筛选系统与方法。
技术介绍
[0002]HTR
‑
PM堆芯卸出的石墨球放射性污染一方面来自于石墨球表面粘附的放射性石墨粉尘；另一方面来自于石墨球在堆芯的中子活化效应，石墨球中杂质核素如B、Cd、Sm、Li、Ag、Fe、Co等被活化产生的放射性核素。经估算，石墨球本身活化产生的放射性量极少，单颗石墨球产生的放射性核素经过短期暂存衰变后活度绝大部分接近豁免活度。经试验研究，从堆芯卸出的石墨球产生的放射性污染主要来源为表面沾污的含放射性石墨粉尘。将近70万颗石墨球在卸出后，因表面放射性石墨粉尘的沾污而成为放射性废物，造成了极大的存储压力与资源浪费。
[0003]因此，为了清除石墨球表面沾污的石墨粉尘，极大程度的减少石墨球的放射性，从放射性废物最小化角度上，急需设计一种用于高温气冷堆石墨球表面去污筛选系统及方法。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高温气冷堆石墨球表面去污筛选系统与方法。
[0005]本专利技术的一方面，提供一种高温气冷堆石墨球表面去污筛选系统，包括：石墨球去污筛选子系统以及其连接的数控集成子系统；其中，
[0006]所述石墨球去污筛选子系统，用于去除石墨球的表面粉尘，并测量所述去除粉尘后石墨球的放射性核素和物理特性；
[0007]所述数控集成子系统，用于根据所述放射性核素的测量值和所述物理特性的测量值对所述石墨球进行筛选。
[0008]可选的，所述石墨球去污筛选子系统包括：通过传送带依次连接的石墨球投料器、表面去污装置、放射性核素测量分析装置以及物理特性测量分析装置；其中，
[0009]所述传送带，用于将所述石墨球从所述石墨球投料器中依次传送至所述表面去污装置、所述放射性核素测量分析装置与所述物理特性测量分析装置；
[0010]所述表面去污装置，用于去除所述石墨球的表面粉尘；
[0011]所述放射性核素测量分析装置，用于测量去除表面粉尘的石墨球的放射性核素；
[0012]所述物理特性测量分析装置，用于测量去除表面粉尘的石墨球的物理特性。
[0013]可选的，所述数控集成子系统包括与所述放射性核素测量分析装置连接的放射性核素分析信号处理模块，所述石墨球去污筛选子系统还包括与所述放射性核素测量分析装置连接的放射性球屏蔽罐；其中，
[0014]所述放射性核素分析信号处理模块，用于对所述放射性核素测量值与放射性核素
标准值进行比较分析，并将分析结果反馈至所述放射性核素测量分析装置；
[0015]所述放射性核素测量分析装置，用于响应于所述放射性核素测量值大于所述放射性核素标准值时，所述石墨球经所述传送带传送至所述放射性屏蔽罐；还用于响应于所述放射性核素的测量值小于等于所述放射性核素标准值时，所述石墨球经所述传送带传送至所述物理特性测量分析装置。
[0016]可选的，所述数控集成子系统包括与所述物理特性测量分析装置连接的物理特性分析信号处理模块，所述石墨球去污筛选子系统还包括与所述物理特性测量分析装置连接的第一收集罐、第二收集罐；其中，
[0017]所述物理特性分析信号处理模块，用于对所述物理特性测量值与物理特性标准值进行比较分析，并将分析结果反馈至所述物理特性测量分析装置；
[0018]所述物理特性测量分析装置，用于响应于所述物理特性测量值与物理特性标准值相匹配时，使所述石墨球经所述传送带传送至所述第一收集罐；还用于响应于所述放射性核素的测量值与所述放射性核素标准值不匹配时，使所述石墨球经所述传送带传送至所述第二收集罐。
[0019]可选的，所述石墨球去污筛选子系统还包括设置在所述传送带上的驱动电机，所述数控集成子系统还包括与所述驱动电机连接的驱动电机转速自动调节信号处理模块、设置在所述传送带上的所述数控调节器，以及与所述数控调节器连接的速度信号处理模块；
[0020]所述驱动电机，用于驱动所述传送带传送石墨球；
[0021]所述数控调节器，用于检测所述传送带的实际速度信号；
[0022]所述速度信号处理模块，用于对所述实际速度信号和预设速度进行对比分析；
[0023]所述驱动电机转速自动调节信号处理模块，用于根据分析结果调节所述驱动电机的转速
[0024]可选的，所述系统还包括过滤辅助子系统，用于对所述石墨球去除表面粉尘过程中产生的粉尘和污染空气进行过滤。
[0025]可选的，所述过滤辅助子系统包括过滤器与压差计，所述过滤器分别与所述石墨球投料器以及所述表面去污装置连接，所述压差计分别与所述过滤器的两端连接，所述数控集成子系统还包括与所述压差计连接的压差计信号处理模块；其中，
[0026]所述过滤器，用于对石墨球表面的粉尘和污染空气进行过滤；
[0027]所述压差计，用于测量所述过滤器两端的气体压差，并将压差信号传输至所述压差计信号处理模块；
[0028]所述压差计信号处理模块，用于对所述压差信号与压差预设值进行比较分析，并根据分析结果对所述过滤器进行处理。
[0029]可选的，所述过滤辅助子系统还包括：气体驱动装置、气体辐射监测装置以及阀门组件，所述气体驱动装置的两端分别与所述过滤器、所述气体辐射监测装置连接，以及所述数控集成子系统还包括气体辐射监测信号处理模块，该模块与所述气体辐射监测装置、所述阀门组件均相互连接；其中，
[0030]所述气体驱动装置，用于对所述过滤器提供驱动力，以驱动过滤后的气体进入所述气体辐射监测装置；
[0031]所述气体辐射监测装置，用于监测气体的活度值，并将活度监测值反馈至所述气
体辐射监测信号处理模块；
[0032]所述气体辐射监测信号处理模块，用于对所述活度监测值与所述活度标准值进行比较分析，并将分析结果传输至所述阀门组件；
[0033]所述阀门组件，用于根据所述分析结果进行开启或闭合以对气体进行相应处理。
[0034]可选的，所述阀门组件包括第一电动阀与第二电动阀；
[0035]响应于所述活度监测值与所述活度标准值相匹配时，开启所述第一电动阀，关闭所述第二电动阀，以将所述气体排向大气；
[0036]响应于所述活度监测值与所述活度标准值不相匹配时，开启所述第二电动阀，关闭所述第一电动阀，以将所述气体传输至所述过滤器。
[0037]本专利技术的另一方面，提供一种高温气冷堆石墨球表面去污筛选方法，包括下述步骤：
[0038]去除石墨球的表面粉尘，并测量所述去除粉尘后石墨球的放射性核素和物理特性；
[0039]对所述去除石墨球表面粉尘过程中产生的粉尘和污染空气进行过滤；
[0040]根据所述放射性核素的测量值和所述物理特性的测量值对所述石墨球进行筛选。
[0041]本专利技术提供一种高温气冷堆石墨球表面去污筛选系统与方法，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温气冷堆石墨球表面去污筛选系统，其特征在于，包括：石墨球去污筛选子系统以及其连接的数控集成子系统；其中，所述石墨球去污筛选子系统，用于去除石墨球的表面粉尘，并测量所述去除粉尘后石墨球的放射性核素和物理特性；所述数控集成子系统，用于根据所述放射性核素的测量值和所述物理特性的测量值对所述石墨球进行筛选。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述石墨球去污筛选子系统包括：通过传送带依次连接的石墨球投料器、表面去污装置、放射性核素测量分析装置以及物理特性测量分析装置；所述传送带，用于将所述石墨球从所述石墨球投料器中依次传送至所述表面去污装置、所述放射性核素测量分析装置与所述物理特性测量分析装置；所述表面去污装置，用于去除所述石墨球的表面粉尘；所述放射性核素测量分析装置，用于测量去除表面粉尘的石墨球的放射性核素；所述物理特性测量分析装置，用于测量去除表面粉尘的石墨球的物理特性。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数控集成子系统包括与所述放射性核素测量分析装置连接的放射性核素分析信号处理模块，所述石墨球去污筛选子系统还包括与所述放射性核素测量分析装置连接的放射性球屏蔽罐；其中，所述放射性核素分析信号处理模块，用于对所述放射性核素的测量值与放射性核素标准值进行比较分析，并将分析结果反馈至所述放射性核素测量分析装置；所述放射性核素测量分析装置，用于响应于所述放射性核素测量值大于所述放射性核素标准值时，所述石墨球经所述传送带传送至所述放射性屏蔽罐；还用于响应于所述放射性核素的测量值小于等于所述放射性核素标准值时，所述石墨球经所述传送带传送至所述物理特性测量分析装置。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数控集成子系统包括与所述物理特性测量分析装置连接的物理特性分析信号处理模块，所述石墨球去污筛选子系统还包括与所述物理特性测量分析装置连接的第一收集罐、第二收集罐；其中，所述物理特性分析信号处理模块，用于对所述物理特性测量值与物理特性标准值进行比较分析，并将分析结果反馈至所述物理特性测量分析装置；所述物理特性测量分析装置，用于响应于所述物理特性测量值与物理特性标准值相匹配时，使所述石墨球经所述传送带传送至所述第一收集罐；还用于响应于所述放射性核素的测量值与所述放射性核素标准值不匹配时，使所述石墨球经所述传送带传送至所述第二收集罐。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述石墨球去污筛选子系统还包括设置在所述传送带上的驱动电机，所述数控集成子系统还包括与所述驱动电机连接的驱动电机转速自动调节信号处理模块、设置在所述传送带上的所述数控调节器...
【专利技术属性】
技术研发人员：王秀娟，秦荣，孙丽丽，刘莹，胡肖木子，杨博，张晨洋，
申请(专利权)人：华能山东石岛湾核电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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