[实用新型]氡氚分离及测量氚的系统

说明书

本实用新型公开了一种氡氚分离及测量氚的系统，包括：第一测量单元，其包括通过管道依次连接的催化器、干燥管、电离室Ⅰ和排放单元Ⅰ；第二测量单元，其包括通过管道依次连接的等效器、电离室Ⅱ和排放单元Ⅱ；其中，将含有氡和氚的气体样品分为两路，一路进入第一测量单元后在电离室Ⅰ产生氡的电流信号，另一路进入第二测量单元后在电离室Ⅱ产生氡和氚的叠加电流信号，通过收集电离室Ⅰ和电离室Ⅱ的电流信号并进行处理，使输出仅为氚信号，对氚信号处理，即可实现氚的在线监测及报警。本实用新型采用氚氧催化、气液分离技术实现了氚的在线实时测量；在含氡气氛条件下，实现在线监测氚的异常释放。

技术领域

本实用新型属于放射性辐射防护测量技术领域，具体涉及一种氡氚分离及测量氚的系统。本系统能够应用在高氡背景下氚的绝对测量，及时提供氡背景下空气中氚浓度的实时数据。

背景技术

氚是氢的唯一放射性同位素，氚衰变发出的β射线最大能量为18.6keV，其平均能量为5.65keV。氚可能对包容材料产生腐蚀，或造成材料性能的退化(脆裂、老化)。而且，氚还能够经过吸入、食入和经完好皮肤渗入进入人体，被人体组织吸收并使之受到内照射危害，由于其放射性危害和它在环境中的特性，在辐射防护监测中，氚的监测日益受到重视。针对气体中高浓度氚的测量均是采用的电离室的方法。电离室对任一种放射性核素的单种放射性射线(α,β,γ,n)都能测量，但是在高氡背景下氚的测量不能分开进行测量，测量结果是氡氚的放射性强度的总和，从而使高氡背景下氚的测量存在技术瓶颈。

本实用新型采用电离室测量技术，同时兼备了催化氧化除氚技术、气体干燥技术和气体清洗技术，采用催化氧化除氚技术，使其中氚全部转化为氚化水；采用干燥管干燥技术使气流中的气水高效分离；采用气体鼓泡技术对气流中的水汽进行清洗，将其中的氚成分尽数收集，实现高效的氡氚分离和环境保护。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种氡氚分离及测量氚的系统，包括：

第一测量单元，其包括通过管道依次连接的催化器、干燥管、电离室Ⅰ和排放单元Ⅰ；

第二测量单元，其包括通过管道依次连接的等效器、电离室Ⅱ和排放单元Ⅱ；

其中，将同时含有氡和氚的气体样品分为两路，一路进入第一测量单元后在电离室Ⅰ产生氡的电流信号，另一路进入第二测量单元后在电离室Ⅱ产生氡和氚的叠加电流信号，通过收集电离室Ⅰ和电离室Ⅱ的电流信号并进行叠加处理，输出仅为氚信号，对氚信号处理，即可实现氚的在线监测及报警。

优选的是，所述催化器为内径Φ44mm×135mm的不锈钢管，内装催化剂；所述等效器为不锈钢容器；所述催化剂为镀1％Pd的Al₂O₃。

优选的是，所述催化器设置在电加热炉内，电加热炉内设置有螺旋加热管，所述催化器置于螺旋加热管内；所述电加热炉上设置有硅酸铝纤维保温层；所述催化器内插有铠装热电偶。

优选的是，所述干燥管为不锈钢外套型干燥管，该干燥管的内管将来自催化器的氚水迁移至干燥管的外套管，从内管输出的气体仅为含氡的气体。

优选的是，所述排放单元Ⅰ包括：

流量计Ⅰ，其一端通过管道连接在电离室Ⅰ的气体出口，另一端与干燥管外套管的入口通过管道连接；

鼓泡器，其通过管道与干燥管外套管的出口连接；所述鼓泡器与干燥管外套管的连接管道上设置有电磁阀Ⅰ；所述鼓泡器的出口通过管道依次连接缓冲器Ⅰ、以及并列的两套电磁阀Ⅱ和真空泵Ⅰ。

优选的是，所述排放单元Ⅰ包括：