[实用新型]放射性活度连续监测与核素识别装置

说明书

本实用新型公开了一种放射性活度连续监测与核素识别装置，包括壳体、气体过滤层、塑料闪烁体探测器和高纯锗探测器、第一处理单元和第二处理单元；壳体内设有第一探测腔室和第二探测腔室，壳体上设有第一进出口和第二进出口，第一进出口、第一探测腔室、第二探测腔室和第二进出口依次连通形成放射性气体流道；气体过滤层设置在第一探测腔室和第二探测腔室之间，塑料闪烁体探测器设置在第一探测腔室内，其探测端朝向气体过滤层；高纯锗探测器设置在第二探测腔室内，其探测端朝向气体过滤层；第一处理单元通讯连接塑料闪烁体探测器；第二处理单元通讯连接高纯锗探测器。本实用新型实现等离子体熔融系统中放射性废气的放射性活度监测和核素识别。

技术领域

本实用新型涉及核辐射监测技术领域，尤其涉及一种放射性活度连续监测与核素识别装置。

背景技术

放射性废物等离子体熔融减容处理系统(以下简称“等离子体熔融系统”)在处理放射性废物的过程中会产生放射性废气，包括二噁英、NOX、SOX、飞灰等常规污染物以及挥发性放射性核素，主要有Co-58、Co-60、Mn-54、Cr-51、Nb-95、Zr-95、Cs-134、Cs-137等。因此，处理放射性废物时需要在等离子体熔融系统的排气管线上设置连续监测仪器，监测废气中的放射性活度是否满足国标的要求，以保护人类环境、降低公众辐射剂量。

然而，目前还没有专门用于等离子体熔融系统开发的放射性活度连续监测装置，而在核电系统中，废气处理系统(TEG)的排放管线上设置有取样连续监测仪进行管道内的直接测量，结构较为复杂，外壳容易被污染，需要破损工艺管道，并增加额外的测量管段，后续设备的更换和维护较为麻烦。此外，等离子体熔融系统中的放射性核素种类较于废气处理系统更多，测量对象γ与β射线同时存在，源项谱更加复杂，探测器量程宽度要求也有较大差别，也无法使用现有的取样连续监测仪进行核素识别，因此核电系统中的取样连续监测仪并不适用于等离子体熔融系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种用于等离子体熔融系统的放射性活度连续监测与核素识别装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种放射性活度连续监测与核素识别装置，包括壳体、气体过滤层、塑料闪烁体探测器和高纯锗探测器、第一处理单元和第二处理单元；所述壳体内设有相连通的第一探测腔室和第二探测腔室，所述壳体上设有第一进出口和第二进出口，所述第一进出口、第一探测腔室、第二探测腔室和第二进出口依次连通形成放射性气体流道；

所述气体过滤层设置在所述第一探测腔室和第二探测腔室之间，所述塑料闪烁体探测器设置在所述第一探测腔室内，其探测端朝向所述气体过滤层；所述高纯锗探测器设置在所述第二探测腔室内，其探测端朝向所述气体过滤层；所述第一处理单元通讯连接所述塑料闪烁体探测器，接收并处理所述塑料闪烁体探测器的输出信号以获得放射性气体β总活度；所述第二处理单元通讯连接所述高纯锗探测器，接收并处理所述高纯锗探测器的输出信号以获得放射性气体的核素种类。

优选地，所述第一处理单元包括通讯连接的放大处理单元和显示单元；所述放大处理单元与所述塑料闪烁体探测器通讯连接。

优选地，所述第二处理单元包括信号处理单元；所述信号处理单元对所述高纯锗探测器的输出信号采样后得到放射性气体的γ能谱，根据γ能谱利用寻峰和拟合算法识别出能峰的位置，并结合核素库中的信息分辨获得γ能谱中的核素种类。

优选地，所述气体过滤层为滤纸。

优选地，所述放射性活度连续监测与核素识别装置还包括将滤纸送至所述第一探测腔室和第二探测腔室之间的走纸装置。

优选地，所述走纸装置包括相对设置在放射性气体流道两侧的第一滚轮和第二滚轮，所述滤纸的相对两端绕覆在所述第一滚轮和第二滚轮上。

优选地，所述走纸装置还包括连接并驱动所述第一滚轮和/或第二滚轮转动的电机。