[發明專利]一種放射性水過濾器廢濾芯測量系統和方法

有效

• 申請號: 201811382392.7
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109283568B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 魏學虎;孫陽陽;熊軍;陳小強;賈運倉;尹淑華;高耀毅
• 申請（專利權）人: 陽江核電有限公司;深圳中廣核工程設計有限公司
• 主分類號: G01T1/167
• 分類號: G01T1/167;G01T1/178;G01T1/36;G01T7/10
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

1.一種放射性水過濾器廢濾芯測量系統, 其特征在于，所述系統包括：

機械臺架,包括用于帶動待測廢濾芯做三維運動的三維運動平臺;

伽馬譜儀,包括與所述待測廢濾芯對應設置的準直器；安裝在所述準直器上的探測器；用于采集和處理所述探測器測量數據的數字化譜儀；以及用于解譜、無源效率刻度和核素活度反演后得到被測廢濾芯中各放射性核素分布及其總活度和活度占比的核素活度反演模塊；

控制單元,連接所述伽馬譜儀和三維運動平臺,用于根據規劃的測量點和測量路徑，控制三維運動平臺運動、以對所述待測廢濾芯的全段進行分段檢測,可視化顯示測量結果；

所述機械臺架還包括：

測量屏蔽裝置，設置在三維運動平臺外圍，用于屏蔽所述被測廢濾芯釋放的伽馬射線；

測量防護桶，包覆在被測廢濾芯外周面并通過夾具固定連接在三維運動平臺上，用于對被測廢濾芯進行導向和定位，同時避免放射性污染擴散；

所述準直器的一端位于所述測量屏蔽裝置內部空間并與所述測量防護桶貼合對齊，所述準直器的另一端位于所述測量屏蔽裝置外部、并與所述伽馬譜儀的探測器套筒連接，用于準直探測器和被測廢濾芯；

所述三維運動平臺，連接控制單元的驅動模塊，用于通過所述驅動模塊驅動所述測量防護桶和被測廢濾芯沿軸線方向做直線運動和旋轉運動、沿水平方向直線移動，使所述測量防護桶與準直器貼合,以使被測廢濾芯全段沿三維方向運動進行對準所述準直器被分段檢測；

在所述準直器后端段留有用于插入衰減片的中空通道；所述準直器的一端穿過所述測量屏蔽裝置的內部空間并與所述測量防護桶貼合對齊。

2.根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述探測器用于通過準直器依次測量被測廢濾芯軸向各分段，所述被測廢濾芯中放射性核素釋放的伽馬射線與所述探測器相互作用產生電脈沖信號，所述電脈沖信號經前置放大器放大;

所述數字化譜儀，包括數據信號采集存貯部分，所述探測器輸入信號經主放大器放大、成形后，并傳送往至數模轉換器和多道脈沖幅度分析器將電脈沖信號轉換成數字信號供所述核素活度反演模塊分析和計算。

3.根據權利要求2所述系統，其特征在于，所述核素活度反演模塊包括：解譜模塊，無源效率刻度模塊和核素活度計算模塊；

所述解譜模塊,連接數字化譜儀和核素活度計算模塊,用于接收放大的電脈沖信號得到探測器每次探測的沿軸向分段的各分段全能峰計數率，解譜分析得到被測廢濾芯各分段的放射性核素的種類及其全能峰計數率;

所述無源效率刻度模塊, 連接所述核素活度計算模塊,用于計算建立各規格尺寸的待測廢濾芯在其測量幾何條件下的效率刻度曲線，測量時供所述核素活度計算模塊調用被測廢濾芯對應的效率刻度曲線；

所述核素活度計算模塊，根據解譜模塊給出的放射性核素種類及其全能峰計數率，調用所述無源效率刻度模塊中被測廢濾芯對應的效率刻度曲線，計算得到被測廢濾芯各分段內各放射性核素的活度，最終得到被測廢濾芯中各放射性核素分布及其總活度和活度占比。

4.根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述控制單元包括處理模塊和所述驅動模塊;

所述驅動模塊,分別連接三維運動平臺和處理模塊,用于驅動三維運動平臺帶動所述被測廢濾芯沿其徑向旋轉或沿軸向直線運動，以使被測廢濾芯的對應分段作為檢測區域被選擇對準準直器；

所述處理模塊,連接所述核素活度反演模塊,用于根據核素活度反演模塊在每一段核素活度反演計算完成后，按照所述規劃的測量點和測量路徑通過所述驅動模塊控制所述三維運動平臺以進行下一段測量檢測。

5.根據權利要求4所述系統，其特征在于，所述控制單元還包括路徑規劃模塊,連接驅動模塊和處理模塊，用于根據不同規格的被測廢濾芯設置測量點和測量路徑規劃，將被測廢濾芯沿軸向分成若干段；

所述處理模塊還用于按照所述規劃的測量點和測量路徑, 控制三維運動平臺沿軸向分成若干段的所述被測廢濾芯進行分段檢測，并完成被測廢濾芯的全段檢測。

6.根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述伽馬譜儀還包括制冷裝置，所述制冷裝置采用電制冷或液氮制冷，用于為所述探測器提供制冷；

所述準直器外側軸具有中空通道，用于容納屏蔽衰減片。