[實用新型]一種一體化海水中低放射性活度γ核素富集與測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720830628.3
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN207008072U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何建華;李奕良;門武;黃德坤;林峰;鄧芳芳;林靜;余雯;王芬芬;倪甲林;紀(jì)建達(dá);徐虹霓;王蕾;于濤
• 申請（專利權(quán)）人: 國家海洋局第三海洋研究所
• 主分類號: G01T1/178
• 分類號: G01T1/178
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務(wù)所(普通合伙)35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及輻射監(jiān)測，尤其是涉及一種一體化海水中低放射性活度γ核素富集與測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

自1954年人類開始利用核能以來，經(jīng)過60余年的發(fā)展，核能已成為世界能源三大支柱之一，是人類社會發(fā)展所依賴的重要能源之一。我國的核能利用已進入規(guī)?；涂焖侔l(fā)展階段，核能肩負(fù)著國民經(jīng)濟與社會發(fā)展的重要歷史使命，是我國能源結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，安全高效地發(fā)展核能對于保障我國能源供應(yīng)具有重要的戰(zhàn)略意義。

隨著核電站建設(shè)的大量興起，無論是建設(shè)前的本底調(diào)查還是建設(shè)過程中的監(jiān)督性監(jiān)測都日益增多。但由于正常工況下海水中的放射性核素處于本底水平(以¹³⁷Cs為例，全球海洋中該核素活度約為0.001Bq/L)，而目前的現(xiàn)場探測技術(shù)又難以滿足現(xiàn)場對如此低活度水平的放射性核素進行測量，因此，常規(guī)的方法不得不采集大量的水樣帶回實驗室進行富集后再進行后續(xù)的處理測量，不僅耗費了大量的人力物力，且工作效率十分低下。因此，建立適合于環(huán)境本底水平的海水放射性核素的測量技術(shù)和設(shè)備就顯得尤為重要和迫切。

無論是在常規(guī)的測量中或是核事故應(yīng)急監(jiān)測過程中，海水中的γ核素的測量都是十分重要的。目前，針對海水中放射性核素的測量方法主要分為兩種方法：水下就地γ能譜測量方法和實驗室樣品分析。其中，實驗室樣品分析方法如前所說費時費力且效率低；而一些發(fā)達(dá)國家(如德國、希臘、英國、俄羅斯等)雖然采用水下就地γ能譜測量方法建設(shè)了海洋放射性環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，但無論是基于碘化鈉、溴化鑭等探測器的探測技術(shù)都無法滿足本底放射性水平的γ核素測量需求，其探測下限通常都較本底水平高出2個數(shù)量級。

因此，研究適合于環(huán)境放射性水平的海水γ核素測量技術(shù)，滿足定量分析的需求，已經(jīng)成為我國環(huán)境監(jiān)測中的迫切需求，也具有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]Ramzaev V,Nikitin A,Sevastyanov A,et al.Shipboard determination of radiocesium in seawater after the Fukushima accident:results from the 2011–2012Russian expeditions to the Sea of Japan and western North Pacific Ocean.Journal of Environmental Radioactivity,2014,135:13-24.

[2]蘇耿華，曾志，程建平，等。海水就地測量探測器探測效率的Monte Carlo研究，核電子學(xué)與探測技術(shù)，2010，30(4)：451-455.

[3]陳立奇，何建華，林武輝，等。海洋核污染的應(yīng)急監(jiān)測與評估技術(shù)展望，中國工程科學(xué)，2011,13(10)34-39.

[4]何建華，陳立奇，門武，余雯，尹明端，2011，海水中¹³⁷Cs的快速富集與分析，臺灣海峽，30(2)：280-285。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)存在的現(xiàn)場測量難度大、探測下限高、環(huán)境本底影響大等問題，本實用新型提供可實現(xiàn)海水中γ核素的快速定量化測量，為常規(guī)海洋環(huán)境放射性核素測量提供技術(shù)支持的一種一體化海水中低放射性活度γ核素富集與測量系統(tǒng)。

本實用新型設(shè)有雜質(zhì)清除單元、水樣進入單元、核素富集單元、探測器單元、屏蔽體單元、水樣送出單元和數(shù)據(jù)處理單元；

所述雜質(zhì)清除單元為至少1個清除海水中顆粒物雜質(zhì)的裝置，水樣進口經(jīng)雜質(zhì)清除單元進水；

所述水樣進入單元由PVC、PPR或其他低放射性高強度的材料組成，雜質(zhì)清除單元的出口接水樣進入單元的進口；

所述核素富集單元為用于濃縮富集過濾后的海水中γ核素的裝置，核素富集單元用于放置探測器單元，探測器單元的中心部分是兩端開口，或根據(jù)需要設(shè)置成半封閉或其他形狀，探測器單元的主體設(shè)有支撐體和吸附于上面的核素富集材料并置于留有水樣進出口的包殼內(nèi)；

所述探測器單元由至少1個探測器組合而成，探測器單元與核素富集單元連接；

所述屏蔽體單元由鉛或低放射性的鋼材等材料加工而成，屏蔽體單元設(shè)在核素富集單元的外圍；

所述水樣送出單元由PVC、PPR或其他低放射性高強度的材料組成，水樣送出單元的進口設(shè)在屏蔽體單元內(nèi)，水樣送出單元的出口出水；