[发明专利]多功能水体放射性核素现场快速富集处理器

说明书

技术领域

本发明涉及水体放射性监测，尤其是涉及一种多功能水体放射性核素现场快速富集处理器。

背景技术

水体放射性监测是环境辐射监测特别是核应急准备和响应中的必要行动之一，其作用在于为辐射事故的探查、评价以及事故控制缓解行动和紧急辐射防护行动的决策提供依据。目前，我国是世界上核能利用发展最快的国家，根据《核电中长期发展规划(2011～2020)》的要求，到2020年，中国的核电装机容量将达到5800万千瓦，这些在建和规划中的核电大部分核电站位于东部沿海地区，目前在建的核电已达到了3000万千瓦，如何快速监测核电海域的放射性并展开相应的评价是海洋管理部门、当地政府、公众、核电厂业主及相关研究人员密切关注的问题。

2011年日本福岛核电站放射性物质泄露事故引发全球关注，对海洋生态系统造成人类和平利用以来的最严重的影响，这也对我国的核应急海洋监测提出了新的要求，如何快速评估放射性物质在海洋中的扩散和运移过程成为核应急情况下海洋环境监测工作的重要内容。建立水体放射性快速分析检测方法，研制快速富集处理装置在核应急的背景下就显得尤为重要和迫切。

目前，水体放射性环境监测中采用最多最成熟的方法还是实验室样品分析，这也是核电站液体流出物的常规监测方法，由于海洋中放射性核素含量比较少，通常需要大量采集海水样品，带回实验室后再通过放射化学前期处理富集样品，最后用低本底伽玛谱仪进行测量。由于需要样品数量大、采样比较困难，此方法采样频次一般都不高。例如我国环境保护行业标准《辐射环境监测技术规范》(HJ/T 61-2001)规定压水堆核电站每半年在排放口附近海域采集海水样品1次进行伽玛核素分析。但在事故情况下，比如2011年3月福岛核电站事故的情况下，靠实验室样品分析方法很难快速到监测到放射性流出物在海洋中的泄露，其中的一个重要原因就是样品前处理时间长、适用性差，很难在海上就行快速处理与测量。因此，一些发达国家(如德国、希腊、英国、俄罗斯等)采用离子交换法等开展水体放射性核素的现场富集，但这些方法耗时长，且检测限较高，不适用现场的快速富集与检测。

随着我国核能与核技术利用的快速发展，研究能在现场快速富集与处理水体放射性核素分析样品的方法和技术，已经成为我国环境监测中特别是核应急情况下的迫切需求，具有非常重要的意义。

参考文献：

[1]K.O.Buesseler,S.R.Jayne,N.S.Fisher,et al.Fukushima-derived radionuclides in the ocean and biota off Japan,Proceedings of National Academy of Sciences of the United States of America,109,5984(2012).

[2]苏耿华，曾志，程建平，等.海水就地测量探测器探测效率的Monte Carlo研究，核电子学与探测技术，2010，30(4)：451-455.

[3]陈立奇，何建华，林武辉，等.海洋核污染的应急监测与评估技术展望，中国工程科学，2011,13(10)：34-39.

发明内容

本发明的目的在于针对目前国内外相关技术方法存在的时效性差、检测限高等问题，提供一种可实现环境水体放射性核素快速预处理与富集，为现场快速、准确检测奠定基础，有效提高现场检测可操作性的多功能水体放射性核素现场快速富集处理器。

本发明设有容器、密封盖、控制与显示单元、搅拌器、冲洗兼泄气单元、温控加热单元、压力传感器、过滤器和支撑体；

所述容器用于盛装水样，密封盖设于容器的顶部开口并与容器连接，密封盖合上容器顶部开口后，容器处于密封状态；所述控制与显示单元设有微处理器和显示屏，控制与显示单元分别与搅拌器、温控加热单元、压力传感器和过滤器连接；控制与显示单元、搅拌器和冲洗兼泄气单元设在密封盖上；冲洗兼泄气单元用于容器内的水样过滤时与外界通气，同时用于密封盖和容器的冲洗；温控加热单元用于容器中水样的加热；压力传感器用于测量容器中水样的质量；在容器的底部设有排水口，过滤器与排水口连接，用于容器中水样的过滤；支撑体设于容器底部。

所述容器可采用不锈钢容器或特氟龙材料容器等，容器的容积可为10～100L。

所述显示屏可采用平板显示屏或其他相似功能的产品等。

所述支撑体可采用不锈钢支撑架等。

所述搅拌器可采用不锈钢或特氟龙材料组成。

所述冲洗兼泄气单元可采用不锈钢或特氟龙材料组成。