本实用新型专利技术提供了一种放射性材料浓度的在线测量装置，在一实施例中，测量装置可包括：检测腔室，用于接收含有放射性材料的溶液；探测器，其设置在所述腔室上，用于检测所述放射性材料发射的射线强度并生成探测信号；以及信号处理器，用于接收所述探测信号，并根据所述探测信号确定所述溶液中的放射性材料浓度。本发明专利技术的测量装置实现了铀等放射材料浓度的在线实时测量，无需人工干预，同时可避免了因放射源操作不当导致的风险。射源操作不当导致的风险。射源操作不当导致的风险。
【技术实现步骤摘要】
放射性材料浓度的在线测量装置
[0001]本技术总体上涉及测量设备
，特别是涉及一种在线检测废液中放射性材料浓度的装置。
技术介绍
[0002]核燃料元件生产线在运行过程中，例如在铀的湿法冶金过程中，会产生氢氟酸副产品。正常运营工况下，生产出的氢氟酸中铀浓度一般较低，当浓度超过一定限值时，则需对氢氟酸溶液另行处理，例如对氢氟酸溶液进行除铀处理从而回收氢氟酸。
[0003]对氢氟酸溶液中的铀浓度进行检测的方法主要有两种，一是采用化学分析方法进行离线测量，二是采用有源法进行离线测量，其采用γ放射源照射溶液，通过透射γ射线衰减量推算浓度。然而离线测量需要人工定时对溶液进行取样检测，根据检测结果决定是否排放溶液。整个过程由人工完成，效率低，不能满足生产需求。另外，有源法涉及放射源操作，存在辐射暴露的风险。目前尚无采用无源法进行在线测量氢氟酸溶液铀浓度的设备。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，提出了本技术。本技术的实施例提供一种测量装置，其可以实现对含有放射性材料(例如，铀)的废液进行在线实时检测。
[0005]根据一示例性实施例，提供一种放射性材料浓度的在线测量装置，该装置可包括：检测腔室，用于接收含有放射性材料的溶液；探测器，设置在所述检测腔室的侧壁上，用于检测所述放射性材料发射的射线强度并生成探测信号；以及信号处理器，用于接收所述探测信号并根据所述探测信号确定所述溶液中的放射性材料浓度。
[0006]在一些实施例中，所述测量装置还包括：屏蔽件，围绕所述检测腔室设置，用于对所述检测腔室进行射线屏蔽。
[0007]在一些实施例中，所述测量装置还包括：进液管，与所述检测腔室的上端连接，用于将所述溶液引入所述检测腔室；以及出液管，与所述检测腔室的下端连接，用于将所述溶液排出所述检测腔室，其中，所述进液管和所述出液管上设置有阀门。
[0008]在一些实施例中，所述测量装置还包括：排气管，与所述检测腔室连接，用于将所述检测腔室内的气体排出。
[0009]在一些实施例中，所述检测腔室为圆筒状。
[0010]在一些实施例中，所述探测器为闪烁体探测器或半导体探测器。
[0011]在一些实施例中，所述探测器包括多个，设置在所述检测腔室的侧表面。
[0012]在一些实施例中，所述测量装置还包括：液位传感器，设置在所述检测腔室中，用于检测所述检测腔室内的溶液的高度。
[0013]在一些实施例中，所述测量装置还包括：控制组件，用于接收所述放射性材料浓度的检测结果，并基于所述检测结果输出是否排放的控制信号。
[0014]在一些实施例中，所述测量装置还包括：支架，用于支撑所述检测腔室。
[0015]基于一些实施方式，本技术的测量装置采用无源(放射源)法在线测量氢氟酸等废液中铀等放射性材料浓度，无需人工干预，实时性强，检测效率较高，同时可避免了因放射源操作不当导致的风险。
[0016]本技术的上述和其他特征和优点将从下面结合附图对示例性实施例的描述而变得显而易见。应该理解的是，举例的实施例不一定可以实现所有这些优点。因此，本技术可以以实现或优化如本文所教导的一个优点或一组优点的方式来体现或执行，而不必实现如本文所教导或建议的其他优点。
附图说明
[0017]图1示出根据本技术一实施例的测量装置的整体结构示意图；
[0018]图2示出根据本技术一实施例的测量装置的侧视图；
[0019]图3示出根据本技术一实施例的测量装置的结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面参照附图描述本技术的示例性实施例。在附图中，相同的参考标号通常代表相同的部件。应理解，附图中显示的部件的尺寸和大小不一定是按比例绘制的，它们可与这里显示的用于实施的实施例中的不同。此外，一些实施例可以结合来自两个或更多个附图的特征的任何合适组合。
[0021]图1示出根据本技术一实施例的用于放射性材料浓度的在线测量装置的整体结构示意图。如图1所示，测量装置主要包括三个部分：检测腔室10、探测器20和信号处理器30。
[0022]检测腔室10用于接收含有放射性材料的溶液，在一实施例中，该溶液为核燃料元件生产线产生的含有铀的氢氟酸废液，但可以理解，本技术的方案可应用于含有放射性材料的各种溶液。含铀的氢氟酸废液可通过管道与腔室10流体连通从而可由腔室10接收，因此可以实现对铀浓度的无源在线实时测量。腔室10的外壁可采用碳钢材质，为了防止氢氟酸的腐蚀，腔室10的内壁可例如通过热滚衬工艺等涂覆有聚四氟乙烯等塑料，涂层厚度例如4
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6mm。为了提高稳固性，腔室10可安装在支架等支撑平台上。如图1所示，腔室10的形状可呈圆筒状，如此可保证其内部受压均匀，其一端或两端可设置有法兰，法兰通过螺钉等方式可拆卸地与腔室主体部连接。
[0023]探测器20设置在检测腔室10的侧壁上，其可用于检测容纳在腔室内的放射性材料(铀)发射的射线强度并生成探测信号。例如，含铀溶液中的铀元素会衰变发出γ射线，该γ射线的强度与铀浓度成一定比例关系，因此，可以采用核辐射探测器20测量γ射线的强度并通过计算而得出含铀氢氟酸溶液中的铀浓度。
[0024]在一实施例中，探测器20可采用闪烁体探测器，例如探测器20可包括闪烁体和光传感器件。闪烁体可将铀衰变发射的γ射线转换成闪烁光，闪烁体可采用碘化铯(CsI)、碘化钠(NaI)、锗酸铋(BGO)、硅酸钇镥(LYSO)闪烁晶体等，其可根据放射性材料的类型而进行相应的选择或调整。光传感器件耦合到所述闪烁体，用于接收闪烁光并将闪烁光转化为电脉冲检测信号。光传感器件可以例如是光电倍增管、光电二极管等。
[0025]在一实施例中，探测器20可采用半导体探测器，例如，其可采用高纯锗、碲化锌镉
等固态半导体探测器，半导体探测器一般比由闪烁材料制成的探测器具有更高能量的分辨率，因此其可适用于各种铀浓度的氢氟酸溶液的在线测量。
[0026]在一实施例中，可设置有多个探测器20，其例如可设置在腔室10的两侧表面。图2示出了图1示出的测量装置的侧视图，结合图1，腔室10的一侧可设置有两个探测器22，另一侧设置有一个探测器24。通过采用多探测器组件联合进行测量，可降低检测的浓度下限，从而提高测量装置的适用性，并可减少检测时间，提高检测效率。可以理解，虽然图中只示出了3个探测器20，但本技术不限于此，本领域技术人员可根据实际使用情况设置更多或更少的探测器。
[0027]返回图1，测量装置还包括信号处理器30，其与前述一个或多个探测器20有线或无线连接，可用于接收探测器20产生的探测信号，并确定出溶液中的放射性材料浓度。例如，来自探测器20的电脉冲检测信号可通过引出电路(未示出)或无线通信方式而传输到信号处理器30，其基于探测信号的强度/计数等可计算出溶液中的放射性材料浓度。信号处理器30可设置在探测器附近，虽然图1中示出了信号处理模块3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种放射性材料浓度的在线测量装置，其特征在于包括：检测腔室，用于接收含有放射性材料的溶液；探测器，设置在所述检测腔室的侧壁上，用于检测所述放射性材料发射的射线强度并生成探测信号；以及信号处理器，用于接收所述探测信号并根据所述探测信号确定所述溶液中的放射性材料浓度。2.如权利要求1所述的测量装置，其中，所述测量装置还包括：屏蔽件，围绕所述检测腔室设置，用于对所述检测腔室进行射线屏蔽。3.如权利要求1所述的测量装置，其中，所述测量装置还包括：进液管，与所述检测腔室的上端连接，用于将所述溶液引入所述检测腔室；以及出液管，与所述检测腔室的下端连接，用于将所述溶液排出所述检测腔室，其中，所述进液管和所述出液管上设置有阀门。4.如权利要求1所述的测量装置，其中，所述测量装...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴龙雄，李京峰，
申请(专利权)人：北京中合宏信科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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