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专利名称：一种优化设计的在线式液态流出物取样系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于辐射防护监测技术领域，具体涉及一种优化设计的在线式液态流出物取样系统。
背景技术：
核设施在建造、运行、退役等整个周期中都存在液态放射性物质，这些物质中，不再使用的通过排放管路排向环境，排放前都必须实施监测，确保排放符合法规、标准要求，并得到了优化。而通常有效的实时方法是设置在线式液态流出物监测仪，虽然这些监测仪的性能难以和实验室分析仪器相比，但其具有取样方便、实时测量的优势是实验室分析仪器无法比拟的，因而也是实现核安全的保障，是保护公众和环境不可缺少的有力手段。如何充分发挥在线式监测仪器优势是十分复杂的问题，至今仍是辐射监测技术研究的要点之
O虽然国内早在上世纪就有了水监测仪，但因当时科研条件的限制，所制造的监测仪取样室中，有的参照了国外相关仪器，有的想当然的认为取到了水样就可，很少有进行深入研究和设计的仪器。
而国外相关仪器，很多也是给人以取到了样就可以监测的概念，且宣传材料显示其监测系统的性能则是离奇的好。再次，如需开展合适的液态流出物监测仪的设计工作，特别是液态流出物监测仪取样室的设计和验证工作，需要配置复杂的多规格尺寸的取样室，并且这些取样室须方便探测器位置的选取，以确定合理的方案。这种设计方法存在试验难度大，材料(特别是放射性材料)消耗量大，同时也带来了更多的辐射试验风险，故而国内外少有类似的工作的介绍。事实上，水监测仪的设计问题相当复杂，首先是什么样的结构是适合的；其次是尺寸怎样的；再次是抗外界干扰能力如何；另外还需要考虑上述因素成本以及如何平衡、去污等问题。现实工作迫切需要开放出一种液态流出物在线监测取样装置。

实用新型内容针对现有工作的需要，本实用新型的目的是提供一种优化设计的在线式液态流出物取样系统，该装置抗干扰能力强，能保证在获得优异的监测性能同时有效地降低监测成本，且辐射风险小。为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是:一种优化设计的在线式液态流出物取样系统，包括取样室和与取样室配套使用的探测器，探测器的探头伸入到取样室中，其特征在于，取样室的取样体积为1-100L，取样室的外围设有屏蔽厚度为l-15cm铅当量的
屏蔽层。进一步，屏蔽层的屏蔽厚度为5-lOcm铅当量。进一步，取样室为圆柱体或近似圆柱体，取样室的直径Φ、高度H的差值百分比为50%以下。再进一步，探测器采用Nal、Csl、LaCl3、LaBr3或HPGe能谱型探测器，探测器探头上的探测器灵敏体的中心位置位于取样室的几何中心或几何中心偏上且不超过取样室几何尺寸1/4的位置。更进一步，探测器采用3英寸以下的NaI能谱型探测器时，取样室的直径Φ为10-60cm,高度H为10-60cm，取样室的取样体积为5-20L。进一步，探测器的探头通过设在取样室壁面上的开口伸入取样室中，所述开口处设有密封件；取样室的上、下部分别连接有出样管路和进样管路，进样管路和出样管路与取样室的连接处设有密封件。本实用新型主要对取样室的体积进行了优化设计，同时在取样室的外围设置了优化的屏蔽层，使得该装置具有较强的抗干扰能力，并能保证在获得优异的监测性能同时有效地降低监测成本；该装置上还设有密封件，辐射风险小；此外，该装置具有抗压防污染能力。

图1是本实用新型提供的一种优化设计的在线式液态流出物取样系统的模拟的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步描述。图1是本实用新型基于蒙特卡罗方法模拟得到的一种优化设计的在线式液态流出物取样系统的结构示意图，以下参考图1进行详细说明，但本实用新型不限于图1所示的结构和形状。如图1所示，本实用新型所提供的一种优化设计的在线式液态流出物取样系统，包括取样室和取样室配套使用的探测器系统3，探测器系统3的探头伸入到取样室中，取样室用于盛装监测对象——取的一定量的液态流出物1，取样室的取样体积为1-100L ;取样室的外围设有屏蔽厚度为l-15cm铅当量的屏蔽层4。屏蔽层4采用的屏蔽材料可以为铅、不锈钢或其他材料。屏蔽层4的屏蔽厚度优选为5-10cm铅当量。取样室优选为圆柱体或近似圆柱体，底部优选为椭球体。取样室的直径Φ、高度H尺寸相近或直径Φ稍大于高度H，二者的差值百分比为50%以下。探测器系统3可以选用Na1、Csl、LaCl3、LaBr3或HPGe能谱型探测器，探测器系统3探头上的探测器灵敏体2的中心位置位于取样室的几何中心或几何中心偏上且不超过取样室几何尺寸1/4的位置。当探测器系统3采用3英寸以下的NaI能谱型探测器时，取样室的直径Φ为10-60cm,高度H为10-60cm，取样室的取样体积优选为5-20L。3英寸NaI探测器优选采用直径Φ为20-30cm的取样室。当使用其它尺寸的探测器时，可通过上述Φ、Η取值加上相对3英寸探测多出或减去相对3英寸探测少出的尺寸而得到合适的取样室的直径和高度。[0024]为防止待监测放射物的泄漏，本装置的取样室采取了密封保护措施，具有可靠的密封性。例如，探测器系统3的探头通过设在取样室壁面上的开口伸入取样室中，所述开口处须设有密封件；又如，取样室的上、下部分别连接有出样管路和进样管路，进样管路和出样管路与取样室的连接处设有密封件。另外，取样室的内腔采用不锈钢材料制成，探测器也采用一定耐压防泄露不锈钢材料制成，因此，本装置具有一定的防污染能力。本实用新型在应用时，待测液体从下部的进样管路流入取样室待测，测定后的液态流出物从上部的出样管路(非探测器密封连接管路)流出。本实用新型所述结构并不限于具体实施方式
中所述的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。
权利要求1.一种优化设计的在线式液态流出物取样系统，包括取样室和与取样室配套使用的探测器系统(3)，探测器系统(3)的探头伸入到取样室中，其特征在于，取样室的取样体积为1-100L,取样室的外围设有屏蔽厚度为l-15cm铅当量的屏蔽层(4)。
2.根据权利要求1所述的一种优化设计的在线式液态流出物取样系统，其特征在于，屏蔽层(4)的屏蔽厚度为5-lOcm铅当量。
3.根据权利要求1或2所述的一种优化设计的在线式液态流出物取样系统，其特征在于，取样室为圆柱体或近似圆柱体，取样室的直径Φ、高度H的差值百分比为50%以下。
4.根据权利要求3所述的一种优化设计的在线式液态流出物取样系统，其特征在于，探测器系统(3)采用Nal、Csl、LaCl3、LaBr3或HPGe能谱型探测器，探测器系统(3)探头上的探测器灵敏体(2)的中心位置位于取样室的几何中心或几何中心偏上且不超过取样室几何尺寸1/4的位置。
5.根据权利要求4所述的一种优化设计的在线式液态流出物取样系统，其特征在于，探测器系统(3)采用3英寸以下的NaI能谱型探测器时，取样室的直径Φ为10-60cm，高度H为10-60cm，取样室的取样体积为5-20L。
6.根据权利要求1所述的一种优化设计的在线式液态流出物取样系统，其特征在于，探测器系统(3)的探头通过设在取样室壁面上的开口伸入取样室中，所述开口处设有密封件；取样室的上、下部分别连接有出样管路和进样管路，进样管路和出样管路与取样室的连接处设有密封件。
专利摘要本实用新型涉及一种优化设计的在线式液态流出物取样系统，包括取样室和与取样室配套使用的探测器系统(3)，探测器系统(3)的探头伸入到取样室中，其特征在于，取样室的取样体积为1-100L，取样室的外围设有屏蔽厚度为1-15cm铅当量的屏蔽层(4)。本实用新型主要对取样室的体积进行了优化设计，同时在取样室的外围设置了优化的屏蔽层，使得该装置具有较强的抗干扰能力，并能保证在获得优异的监测性能同时有效地降低监测成本；该装置上还设有密封件，辐射风险小；此外，该装置具有抗压防污染能力。
文档编号G01N1/10GK203037494SQ20122067474
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者沈福, 傅翠明, 马英豪, 席萍萍, 张志龙, 李静韬, 卢正永 申请人:中国辐射防护研究院