[實用新型]核電廠煙囪中放射性惰性氣體取樣裝置

有效

• 申請號: 201420370020.3
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN203941039U
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 李錦;陸巍巍;柳加成;張艷霞;韓善彪;李宏宇;楊斌;岳會國
• 申請（專利權）人: 環境保護部核與輻射安全中心
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇

技術領域

本實用新型提供了一種核電廠煙囪中放射性惰性氣體取樣裝置，屬于輻射防護與環境保護領域。

背景技術

核電廠煙囪中氣載放射性流出物主要包括惰性氣體、鹵素、氣溶膠、碳-14和氚。其中，放射性惰性氣體是核電廠煙囪中氣載放射性流出物監測的重要內容，根據測量方式的不同，可以分為“在線”式和“離線”式兩種測量方式。“在線”式測量一般通過PIG(Particulate-Iodine-Gas)聯合監測儀中的差分電離室進行連續取樣和連續監測，主要起到事故預警作用。“離線”式測量通過核電廠煙囪輻射監測系統中預留的取樣口進行定期取樣和實驗室分析，監測結果主要用于排放量統計和劑量評價。

目前，我國核電廠煙囪中放射性惰性氣體的“離線”式測量，普遍利用取樣管和取樣罐獲得相應的樣品，然后將取樣罐送往實驗室直接進行高純鍺γ譜儀分析。由于核電廠煙囪中放射性惰性氣體多為低水平放射性核素，現階段的測量方法取樣罐體積較小(1L或3L)，且壓力不高(小于0.7Mpa)，使得“離線”式測量的探測限較高(以¹³³Xe為例，探測限約為10²Bq/m³)。放射性情性氣體“離線”式探測能力直接影響到核電廠排放量的統計，根據我國某典型核電廠2012年煙囪中氣載放射性流出物排放量統計，放射性惰性氣體排放量約占氣載總排放量100％，約占流出物總排放量13％。

禁核試核查中的惰性氣體取樣和監測系統普遍采用活性炭吸附、色譜技術和β-γ符合測量技術，用于大氣中放射性惰性氣體的取樣和監測，¹³³Xe的探測限可達到10^-4Bq/m³量級。利用β-γ符合系統替代傳統高純鍺γ譜儀，“離線”測量核電廠煙囪中的放射性惰性氣體，對降低核電廠排放量統計有重要意義。

在放射性情性氣體取樣過程中，β-γ符合系統以恒定的取樣流量直接從空氣中連續取樣，取樣總體積為若干立方米，現有取樣罐的取樣體積無法滿足β-γ符合系統的技術要求，且無法作為氣源以恒定流量供氣，設計一種用于連接核電廠煙囪中放射性惰性氣體取樣口和β-γ符合系統的取樣裝置是十分必要的。

實用新型內容

為了實現核電廠煙囪中放射性惰性氣體取樣口和β-γ符合系統的連接，本實用新型提供一種核電廠煙囪中放射性惰性氣體取樣裝置，用于放射性惰性氣體的快速取樣和貯存衰變，同時可以作為氣源，以恒定的流量向惰性氣體β-γ符合系統供樣。

本實用新型所采用的技術方案是：一種核電廠煙囪中放射性惰性氣體取樣裝置包括氣動快速接頭、氣體增壓泵、儲氣罐、壓力表、質量流量控制器、真空泵、閥門和管道，其特征在于：所述氣動快速接頭通過閥門與氣體增壓泵的進氣端相連；所述氣體增壓泵的出氣端通過閥門與儲氣罐進氣口相連；所述壓力表與儲氣罐相連；所述儲氣罐的出氣口通過閥門連接三通，所述三通的其中一路通過閥門依次連接減壓閥和質量流量控制器，所述三通的另一路通過閥門連接真空泵。

所述氣動快速接頭可以實現與核電廠煙囪中放射性惰性氣體取樣口的快速連接。

所述氣體增壓泵驅動氣體為壓縮空氣，增壓比為5:1～25:1，最大流量大于100L/min，可以確保在10min內完成核電廠煙囪中超過1m³放射性惰性氣體的抽取和增壓。

所述儲氣罐為不銹鋼罐，容積為40～200L，鋼體壁厚大于5mm，滿足增壓后放射性惰性氣體的貯存衰變，并可以作為氣源向β-γ符合系統供樣。

所述質量流量控制器采用熱式質量流量計測量樣品氣體流量，供樣時與β-γ符合系統進氣口相連，并控制樣品氣體流量大小恒定。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中，1-氣動快速接頭，2-氣體增壓泵，3-儲氣罐，4-壓力表，5-質量流量控制器，6-真空泵，7-三通，8-減壓閥，9～13-閥門。

具體實施方式