[發明專利]一種蒸發通量模擬實驗裝置及蒸發載帶釋放源項估算方法

在審

• 申請號: 202210415081.6
• 申請日: 2022-04-20
• 公開（公告）號: CN115032677A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 陳佳辰;于志翔;廉冰;王彥;陳佳;趙楊軍
• 申請（專利權）人: 中國輻射防護研究院
• 主分類號: G01T1/167
• 分類號: G01T1/167;G01T7/02;G01N1/22
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

1.一種蒸發通量模擬實驗裝置，其特征是：包括箱體(1)、蒸發器(2)、水浴加熱器(4)、鼓風機(5)、計時器(7)；所述蒸發器(2)、水浴加熱器(4)位于所述箱體(1)的內部；所述鼓風機(5)位于所述箱體(1)的外部；所述計時器(7)記錄蒸發器(2)內液面高度變化的時間。

2.根據權利要求1所述的一種蒸發通量模擬實驗裝置，其特征是：所述水浴加熱器(4)位于所述箱體(1)的底部；所述蒸發器(2)位于水浴加熱器(4)的上方。

3.根據權利要求1所述的一種蒸發通量模擬實驗裝置，其特征是：所述水浴加熱器(4)和鼓風機(5)均裝有傳感器并連接數據采集器。

4.根據權利要求1所述的一種蒸發通量模擬實驗裝置，其特征是：還包括取水管(9)，所述取水管(9)將池水水樣(3)加入蒸發器(2)中。

5.根據權利要求1所述的一種蒸發通量模擬實驗裝置，其特征是：還包括排氣系統(6)、廢氣處理系統(8)；所述排氣系統(6)一端與箱體(1)頂部相連通，另一端與廢氣處理系統(8)相連。

6.根據權利要求1所述的一種蒸發通量模擬實驗裝置，其特征是：所述蒸發器(2)是外壁標有刻度的不銹鋼水槽，尺寸為0.12×0.15×0.1m。

7.根據權利要求1～6任一項所述的蒸發通量模擬實驗裝置的蒸發載帶釋放源項估算方法，包括以下步驟：

(1)根據蒸發通量模擬實驗計算蒸發器(2)內池水蒸發通量F；

(2)獲取核素蒸發濃度；在現場天然池面布點進行氣溶膠采樣監測，獲取氣溶膠中核素的平均蒸發濃度C；

(3)建立釋放源項估算公式，得到天然蒸發池的排放源強Q。

8.根據權利要求7所述的蒸發載帶釋放源項估算方法，其特征是：所述步驟(1)中，通過取水管(9)將池水水樣(3)加入蒸發器(2)中，記錄蒸發器(2)外壁液面初始高度，得到池水水樣(3)的初始體積V₀；蒸發一段時間后，再一次記錄蒸發器(2)外壁液面高度，得到池水水樣(3)的終止體積V_t，計時器(7)記錄下實驗所用時間t；即得到單位時間、單位面積的池水蒸發通量F，計算公式(1)如下：

F＝(V₀-V_t)/(V·B) (1)

其中，F為池水蒸發通量，單位為L/s·m²；V₀為蒸發器(2)中池水水樣(3)的初始體積，單位為L；V_t為蒸發器(2)中池水水樣(3)的終止體積，單位為L；t為蒸發實驗時間，單位為s；B為蒸發器(2)的表面積，單位為m²。

9.根據權利要求7所述的蒸發載帶釋放源項估算方法，其特征是：所述步驟(2)中，沿著天然池的對角線布設多個采樣點，在池面不同高度處進行氣溶膠采樣，得到核素的平均蒸發濃度C。

10.根據權利要求7所述的蒸發載帶釋放源項估算方法，其特征是：所述步驟(3)中，根據上述蒸發通量實驗獲得的蒸發通量F和池面氣溶膠監測獲取的核素平均蒸發濃度C，得到排放源強Q；

Q＝F·A·α·D·C (2)

其中，A為天然池液面面積，單位為m²，α為由水轉化為蒸汽的轉換系數，D為稀釋因子，C為核素平均蒸發濃度，單位為Bq/m³。