[发明专利]氚活度在线探测系统

说明书

本发明提供一种氚活度在线探测系统，所述系统包括样品入口和样品出口，在该样品入口和样品出口之间沿一管线依次连接有采样单元和测量单元；所述测量单元包括黑箱、位于箱内的测量组件和位于箱外并与所述测量组件相连的信号传递组件，所述测量组件包括塑料闪烁纤维，该塑料闪烁纤维包括涂有可反光材料的第一塑料闪烁纤维和裸露的第二塑料闪烁纤维。本发明的氚活度在线探测系统采用塑料闪烁纤维对放射性进行测量，测量氚样品时响应速度快，测量简单，在测量时间短，且采用了两类塑料闪烁纤维，能够排除其它放射性干扰的特点，实现了复杂环境下氚样品的氚活度实时测量。

技术领域

本发明设计的探测系统，具体为一种氚活度在线探测系统。

背景技术

氚是一种发出β射线的放射性核素，该射线能量低，射程短，易屏蔽。如果在氚样品中混有其它放射性核素，氚活度的测量结果极易受到它们的影响。

核电站运行时会产生大量含氚废水，以及含氚废气，这些废水和废气中的氚浓度测量非常困难。因为，这些样品中通常含有其它放射性核素，这些放射性核素会发出各种能量的γ及β射线，这些射线会对氚的测量造成干扰，影响氚活度测量的准确性。

目前的对液态氚样品多采用取样后液闪测量方法。该方法无法实时测量，并需要对复杂组分样品进行提纯处理，测量时间长并且会产生大量放射性废物。而气态氚样品使用电离室测量方法，电离室无法辨别出各种射线的来源。因此会造成测量结果不准。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于塑料闪烁纤维的复杂环境下的氚活度在线探测系统，以实现复杂环境中氚样品中氚活度的实时准确测量。

为了实现上述目的，本发明提供了一种氚活度在线探测系统，所述系统包括样品入口和样品出口，在该样品入口和样品出口之间沿一管线依次连接有采样单元和测量单元；所述测量单元包括黑箱、位于箱内的测量组件和位于箱外并与所述测量组件相连的信号传递组件，所述测量组件包括塑料闪烁纤维，该塑料闪烁纤维包括涂有可反光材料的第一塑料闪烁纤维和裸露的第二塑料闪烁纤维。

所述塑料闪烁纤维互相平行设置，并以在其截面上呈圆形阵列的方式等间距排列。

所述可反光材料为硫化锌、铝薄膜或锡薄膜。

所述测量组件还包括支架，所述支架由一块塑料板及支脚构成，支脚通过螺栓固定在所述黑箱内，塑料板上开有许多小圆孔，所述塑料闪烁纤维直接穿过小圆孔。

所述测量组件还包括导光光纤，所述导光光纤聚拢为分别与第一塑料闪烁纤维和第二塑料闪烁纤维相连的两束；且所述信号传递组件包括两个分别与一束导光光纤相连的光电转换介质和与这两个光电转换介质相连的信号耦合器。

所述测量组件还包括第一光耦合器，两束导光光纤分别通过一个第一光耦合器与第一塑料闪烁纤维或第二塑料闪烁纤维相连。

所述光电转换介质为彼此相连的第二光耦合器和光电倍增管，光电转换介质通过第二光耦合器与导光光纤相连；或者所述光电转换介质为雪崩二极管。

所述信号传递组件还包括一个前置放大器，所述前置放大器与信号耦合器相连。

所述采样单元包括阀门以及通过所述管线与阀门相连的采样泵，所述采样泵的后端与测量单元的入口相连。

所述测量单元与一信号处理单元电连接，所述信号处理单元包括可编程控制模块及电源。

所述可编程控制模块为单片机、PLC或PC。