[发明专利]用于确定管道内的材料层的放射性成分的系统和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求美国纽约州Webster市的Frederic J.Mis在2013年10月30日提交的题为“System And Method For Determining The Radiological Composition of Material Layers Within a Conduit”的美国专利申请序列号61/897,271的优先权，以及美国纽约州Webster市的Frederic J.Mis在2014年10月29日提交的题为“System And Method For Determining The Radiological Composition of Material Layers Within a Conduit”的美国专利申请序列号14/527,543的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体涉及测量仪器和方法，并且更具体地涉及一种用于确定管道内的材料层的放射成分的系统和方法。

背景技术

管道(诸如核电站中的轻水反应堆管道)内的放射性污染层的确定提供了关于化学管理的正确决策，以最佳地最小化腐蚀产物和活性产物(activation products)的放射性运输。在反应器维修时，诸如Co-58和Co-60腐蚀产物和诸如Cs-134和CS-137的一些裂变产物是电站工人的辐射暴露的首要原因。此外，阀门上的过度腐蚀降低了它们的运行效率。一旦理解了该腐蚀层的成分，可以做出电站水的pH值、清理系统的替代品(clean up system alternatives)或者运行温度上的改变，以降低腐蚀产物的不断累积。不幸的是，在核电站中目前用于测量管道内的放射性污染层的技术和设备较大、笨重而且很难机动到核电站内的有时紧凑、无法进入或升高了的空间内。所需要的是一种测量设备和相关方法，其是紧凑、轻质、易于操作的，并且提供了管道、管子或容器内的放射性污染层的快速和准确的读数。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于确定管道(诸如管子或容器)内的材料层的放射性成分的系统和方法。本发明的其他目的包括，但不限于，确定人或动物体内的血管厚度、梗塞、疤痕或类似物。本发明的这些和其他目的不应被认为是全面的或穷尽的，而是在阅读本说明书以及附图和权利要求之后可确定的示例性目的。

发明内容

按照本发明，所提供的是一种用于确定管道内的材料层的放射性成分的系统，包括容纳在准直器内的探头；可操作地连接到所述探头的光谱仪；假想装置(phantom setup)，包括包含测试标准的容器、多个可移除板和准直器探头附连点；和以可移除板的各种几何获取的光谱仪读数的半对数曲线图，用于与现场读数进行比较。此外，提供了用于现场读数的源以及一种用于将光谱仪读数的半对数曲线图与现场读数进行比较的方法。

前述段落已经通过介绍的方式提供，并且不旨在作为对在本说明书和附图和权利要求中描述的本发明范围的限制。

附图说明

本发明将参考附图进行描述，其中，相同的编号指代相同的原件，并且其中：

图1是本发明的准直器探头的透视图；

图2是本发明的准直器探头的分解视图；

图3是本发明的准直器探头的前视平面图；

图4是沿着图3中的线A-A截取的本发明的准直器探头的剖视图；

图5是沿着图3中的线A-A截取的本发明的准直器探头的分解剖视图；

图6是本发明的准直器探头的俯视平面图；

图7是本发明的假想装置的透视图；

图8是本发明的假想装置的俯视平面图；

图9是本发明的假想装置的后视平面图；

图10是沿着图9中的线A-A截取的本发明的假想装置的剖视图；

图11A-11N描绘了在使用中连续移除或添加板和隔离层(insulation)的假想装置；

图12是本发明的典型现场装置的透视图，其示出了附连到隔离管的准直器探头；

图13描绘了本发明的典型现场装置的平面图，其示出了附连到隔离管的准直器探头；

图14描绘了本发明的典型现场装置的端视图，其示出了隔离管内的腐蚀层；

图15描绘了沿着图13中的线C-C截取的隔离管的剖视图；

图16是一种使用假想装置建立基线的方法的流程图；

图17是一种确定管道内的材料层的放射性成分的方法的流程图；