[发明专利]一种核电厂安全壳大气放射性气体加压取样装置及方法

说明书

一种核电厂安全壳大气放射性气体加压取样装置及方法，涉及核电站检测领域，装置包括过滤装置、气体输送泵、取样罐、若干个导气管，过滤装置一端通过导气管一连接安全壳大气取样口。过滤装置的另一端通过导气管二连接到气体输送泵的入口。取样罐上设有进气口、排气口。气体输送泵的出口通过导气管三连接到取样罐的进气口。取样罐的排气口通过导气管四连接到废气排气口。一种核电厂安全壳大气放射性气体加压取样方法基于上述装置进行加压取样。本发明能够过滤安全壳大气中的放射性气溶胶物质，避免给后续分析结果带来干扰，可以离线测量且所需设备少，通过提高气体取样压力，增大了取样量，缩短后续分析时长，确保分析的灵敏度。

技术领域

本发明涉及核电站检测领域，尤其是涉及一种核电厂安全壳大气放射性气体加压取样装置及方法。

背景技术

安全壳是核电站包容放射性的系统设备的主要场所。AP1000核电厂通过一回路集中取样系统实现安全壳大气取样，放射性气体分析结果主要用于判断功率运行期间人员是否可安全进入安全壳。

现有取样方法的原理是先将取样罐抽真空，再利用罐内负压与安全壳大气（1个标准大气压）间的压差实现样品的定向流动，进而获取代表性样品，即“负压取样法”。但该法取样量少，所需分析时间长，取样操作步骤复杂，时间长，因样品和取样系统带有放射性，操作人员受辐照风险增大。而且取样系统及其取样罐未设置过滤器，导致安全壳大气中存在的放射性气溶胶物质随气流进入取样罐，对放射性气体分析产生干扰，影响分析结果准确性。

例如，实用新型专利授权公告号CN203941039U，公告日2014年11月12日，实用新型的名为核电厂烟囱中放射性惰性气体取样装置，该申请案公开了一种核电厂烟囱中放射性惰性气体取样装置。所述取样装置由气动快速接头、气体增压泵、储气罐、压力表、质量流量控制器、真空泵、阀门和管道构成，适用于核电厂烟囱中放射性惰性气体的快速取样和贮存衰变，同时可以作为气源，以恒定的流量向惰性气体β-γ符合系统供样。该实用新型的有益效果是先通过真空泵抽取储气罐中的空气，再连接取样口并通过气体增压泵抽取一定压力的样品，放置衰变后送至在线β-γ符合系统测量。该取样装置未设置气体过滤系统，不能实现过滤放射性气溶胶的功能。同时，储气罐底部未设计凹槽，无法实现实验室离线测量，只能配合在线β-γ符合系统测量，使用范围窄。抽真空的取样方式增加了设备和操作时间，工作人员受辐照风险大。

发明内容

本发明克服了现有技术中无放射性气溶胶过滤装置、无法实现离线测量的问题，提出了一种能够过滤安全壳大气中的放射性气溶胶物质，避免给后续分析结果带来干扰，单次取样量多，可以离线测量且所需设备少的核电厂安全壳大气放射性气体加压取样装置及方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种核电厂安全壳大气放射性气体加压取样装置，包括过滤装置、气体输送泵、取样罐、若干个导气管，所述过滤装置一端通过导气管一连接安全壳大气取样口；所述过滤装置的另一端通过导气管二连接到气体输送泵的入口；所述取样罐上设有进气口、排气口；所述气体输送泵的出口通过导气管三连接到取样罐的进气口；所述取样罐的排气口通过导气管四连接到废气排气口；所述气体输送泵的入口处设有入口压力表；所述气体输送泵的出口处设有出口压力表。

过滤装置用于过滤安全壳大气中的放射性气溶胶物质，避免给后续分析结果带来干扰。气体输送泵的主要作用是将气体样品输送至下游取样罐中，同时也起到加压作用。入口压力表和出口压力表用于监测泵的进出口压力，判断泵的运行状态及下游取样罐内压力值。取样罐的排气口是在取样前用于将取样罐原有的气体排出。

作为优选，所述取样罐底部中间设有内凹槽。

这样的设置便于将取样罐直接放入探测器中检测。

作为优选，所述进气口、排气口相对设置在取样罐顶部。

这样设置便于将取样罐内的原有气体排出。