[发明专利]一种用于区域伽玛中子辐射监测的固定式集成装置

说明书

本发明涉及一种用于区域伽玛中子辐射监测的固定式集成装置，包括γ探测器、中子探测器以及与γ探测器、中子探测器通过RS‑485通讯网络连接的主机系统，主机系统连接探测信号处理与显示系统，γ探测器包括多个γ探头，中子探测器包括多个中子探头，探测信号处理与显示系统包括与γ探头和中子探头连接的信号处理器，信号处理器将γ探头和中子探头的探测器信号转换为数字信号。本装置用一套剂量监测系统完成对核反应堆等复杂辐射场所伽玛和中子剂量监测及剂量数据管理。本装置选用GM探测器和³He正比计数器作为主要探测仪器探头，有机结合成区域γ与中子探测装置。该种监测仪有利于简化核动力设施场所辐射监测系统设备复杂度，节省了布置空间。

技术领域

本发明涉及辐射防护领域，尤其是一种用于区域伽玛中子辐射监测的固定式集成装置。

背景技术

随着核技术利用的快速发展，也要求我们在辐射防护领域加快步伐，保障辐射工作场所工作人员的安全，其中伽玛剂量率、中子剂量是重要的监测内容之一，能直接反应工作人员所接受剂量的大小和设施的安全运行状况。现今核设施场所均设置了现场辐射剂量监测，其中γ辐射剂量是最常见的检测项，对于辐射环境较复杂的核设施，如核电站反应堆、研究堆及其他核动力装置反应堆安全壳内以及核电站控制区等放射性控制场所，只对γ辐射剂量进行监测显然不足以反应辐射场的强度及危害，中子剂量和注量也是重要的监测内容之一，能直接反应工作人员所接受剂量的大小和设施的安全运行状况。同注量中子比γ辐射对剂量的贡献高(随能量的不同有5-20倍)，有必要对这些复杂辐射环境中添加中子剂量监测仪。但是中子和γ射线的品质因子差别很大，且吸收剂量测量原理和探测器设计也不同，为中子剂量测量带来干扰。

而且，目前对于γ和中子混合辐射场的监测主要是便携式的探测仪器，没有区域监测仪。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种用于区域伽玛中子辐射监测的固定式集成装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于区域伽玛中子辐射监测的固定式集成装置，包括γ探测器、中子探测器以及与γ探测器、中子探测器通过RS-485通讯网络连接的主机系统，主机系统连接探测信号处理与显示系统，所述γ探测器包括多个γ探头，中子探测器包括多个中子探头，探测信号处理与显示系统包括与γ探头和中子探头连接的信号处理器，信号处理器将γ探头和中子探头的探测器信号转换为数字信号，最终通过γ辐射剂量管理软件和中子剂量率管理软件进行文字、表格及曲线图形显示；

进一步，所述主机系统包括与各个信号处理器连接的探头通讯电路，与探头通讯电路连接的微处理器，与微处理器连接的显示电路和声光报警器。

进一步，所述探头通讯电路通过RS-485通讯网络连接γ辐射剂量管理软件和中子剂量率管理软件。

进一步，所述γ探头采用J304型号的GM探测器，中子探头采用³He正比计数器。

进一步，所述³He正比计数器的外层涂设慢化层使得快中子慢化至热能区域，拓宽对中子的探测能量范围。

进一步，所述慢化层厚度直径为20cm-30cm。

进一步，所述慢化层采用直径为25cm的聚乙烯球，中子经慢化后与惰性气体³He发生核反应，放出0.191MeV的氚核和0.574MeV的质子，氦气为惰性气体，没有其它化合物，由于该反应产物没有其它激发态，即不会有伴生的γ射线干扰。

进一步，通过主机系统设置高报警阈值和低报警，报警阈值可在量程范围内任意设置，超过低报警阈值时，黄色警示灯亮起；超过高报警阈值时，红色报警灯变亮，同时声光报警器间歇性响起；当剂量低于报警阈值时，报警停止。