Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Messung der Radioaktivität von in einer Flüssigkeit enthaltenen Substanzen
Zur kontinuierlichen Messung der Radioaktivität von in einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, enthaltenen Substanzen ist es notwendig, die in der Flüssigkeit enthaltenen radioaktiven Substanzen zu konzentrieren, um bei der normalerweise auftretenden geringen Aktivität veffissllche Messwerte zu erhalten.
Bei einer bekannten Einrichtung geschieht diese Konzentration auf die Weise, dass die zu untersuchende Flüssigkeit in gleichmässigem Strom in einem erhitzten Luftstrom versprüht und verdampft, worauf das Gemisch von Luft und Dampf durch einen kontinuierlich bewegten Filtrierstreifen filtriert wird. Die m n der Flüssigkeit gelöst oder suspendiert gewesenen Substanzen werden im Filtrierstreifen aufgefangen und einem Strahlendetektor zugeführt.
Diese Einrichtung hat vor allem den Nachteil, dass die verwendete Luft vorher sorgfältig filtriert werden muss, wobei ein trotz allem verbleibender Rest der Luftaktivität die Messgenauigkeit verschlechtert.
Auch ist die Filterwirkung des Flitrierstreifens nicht vollkommen und ein Teil der aus der Flüssigkeit stammenden aktiven Substanz entweicht durch diesen und wird bei der Messung nicht erfasst. Die Wände des Luftkanals, in dem die Verdampfung stattfindet, werden ferner radioaktiv verseucht und verschlechtern dann auch die Messgenauigkeit.
Es ist auch eine Einrichtung vorgeschlagen worden, bei der ein diskontinuierlich fortbewegter, mit Vertiefungen versehener Metallstreifen vorgesehen ist, in dessen Vertiefungen dosierte Mengen dier zu messenden Flüssigkeit zum Verdampfen gebracht werden, worauf die Rückstände an Strahlendetektoren vorbeigeführt werden, die ihre Aktivität mes- sen. Der Metallstreifen wird entweder nur einmal verwendet, was sehr kostspielig ist, oder er wird mittels einer besonderen, kompl5zierten Vorrichtung ausgewaschen, wobei das Ergebnis allerdings problematisch ist, da es sehr schwierig ist, die aktiven Teilchen durch Waschen restlos zu entfernen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem die erwähnten Nachteile dadurch beseitigt werden, dass die Fflüssigkeit, mit den in ihr enthal tenen radioaktiven Substanzen in gleichmässigem Strom einem gleichförmig bewegten Band aus saugfähigem Material zugeführt, auf diesem zum Verdampfen gebracht und dann die Radioaktivität der auf dem Band abgelagerten Substanzen gemessen wird.
Die Einrichtung zur Durchführung des Verfah- rens ist dadurch gekerulzeichnet, dass eine mit einer Dosiervorrichtung versehene Zufuhrvorrichtung für die zu kontrollierende Fl ! flüssigkeit vorgesehen ist, mittels der die Flüssigkeit einem unter der Zufuhrvorrichtung gleichförmig vorbeibewegten Band aus saugfähigem Material zugeführt wird', und dass ferner eine das Band beheizende Heizvorrichtung und min- destens ein Strahlendetektor, an dem das Band ebenfalls vorbeigeführt wird, vorgesehen sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Aus einer Zufuhrvorrichtung 1, die mit einer nichtgeze, ichneten Dosiervorrichtung versehen ist, wird die zu messende Flüssigkeit in gleichmässigem Strom einem gleichförmig bewegten Band 2 aus saugfähigem Material, z. B. Filtrierpapier, zugeführt, das an einer Heizvorrichtung 3 vorbeigeführt wird. Das Band 2 führt weiter an einem Strahlendetektor 4 vorbei, der über einen Verstärker 5 ein Anzeigegerät 6 betätigt.
Durch den Einfluss der durch die Heizvorrichtung 3 zugeführten Wärme verdampft die im Band 2 befindliche Flüssigkeit und lässt die in ihr enthaltenen Substanzen in diesem zurück. Auf diese Weise kön- nen auf einer bestimmten Bundfläche Rückstände einer beträchtlichen Flüssigkeitsmenge konzentriert werden, wobei das Konzentrationsverhällnis durch Wahl des Flüssigkeitsstromes und der Vorschubgeschwindigkeit des Bandes, bei entsprechender Wärmezufuhr, eingestellt werden kann. Das Anzeige- gerät 6 zeigt dann eine entsprechend erhöhte Radioaktivität an.
Als Band 2 findet vorzugsweise ein Streifen Filtrierpapier Verwendung, es kann jedoch auch ein Textilband oder ein solches aus einem anderen saugfähigen oder porösen Material verwendet werden.
Die Zufuhrvorrichtung 1 besteht im dargestellten Beispiel aus einem an einen Behälter 7 angeschlossenen Ausflussrohr 8.
Die Dosiervorrichtung der Zufuhrvorrichtung 1 hat den Zweck, einen gleichmässigen Flüssigkeitsstrom zu liefern. In ihrer einfachsten Ausführung kann diese bei Konstanthaltung des Flüssigkeitsspiegels im Behälter durch eine Drosselsltelle im Ausflussrohr 8 gebildet werden.
Um die Flüssigkeit auf eine grössere Fläche des Bandes 2 zu verteilen und dadurch ein schnelleres Verdampfen zu erzielen, kann die Zufuhrvorrichtung 1 eine Schwenkbewegung in der Längsrichtung des Bandes 2, quer zu dieser, oder eine Kombination dieser Bewegungen ausführen.
Die dargestellte Einrichtung hat den Vorteil, das weder eine Luftpumpe, noch ein Luftfilter oder eine Zerstäubungsvorrichtung für die Flüssigkeit usw., zur Anwendung kommt. Sie ist daher einfach im Aufbau, erfordert nur geringe Wartung und bietet mehr Be triebssicherheit. Dabei sind die Messresultate genauer als bei den bekannten Einrichtungen, da die Beein flussung durch die Radioaktivität der Luft und den Wirkungsgrad der Ablagerung der im Luftstrom enthaltenen Teilchen auf dem Filtrierband bzw. durch auf dem Sammelband zurückbleibende Aktivität entfällt.
Method and device for the continuous measurement of the radioactivity of substances contained in a liquid
For continuous measurement of radioactivity in a liquid, e.g. B. water, it is necessary to concentrate the radioactive substances contained in the liquid in order to obtain effective measured values with the normally occurring low activity.
In a known device, this concentration takes place in such a way that the liquid to be examined is sprayed and evaporated in a uniform stream in a heated air stream, whereupon the mixture of air and steam is filtered through a continuously moving filter strip. The substances that have been dissolved or suspended in the liquid are collected in the filter strip and fed to a radiation detector.
The main disadvantage of this device is that the air used has to be carefully filtered beforehand, and any residual air activity that remains despite everything worsens the measurement accuracy.
The filter effect of the filter strip is also not perfect and part of the active substance originating from the liquid escapes through it and is not recorded during the measurement. The walls of the air duct in which the evaporation takes place are also radioactively contaminated and then also degrade the measurement accuracy.
A device has also been proposed in which a discontinuously advanced metal strip provided with depressions is provided, in the depressions of which metered amounts of the liquid to be measured are made to evaporate, whereupon the residues are guided past radiation detectors which measure their activity. The metal strip is either used only once, which is very expensive, or it is washed out by means of a special, complicated device, the result however being problematic since it is very difficult to completely remove the active particles by washing.
The present invention relates to a method in which the above-mentioned disadvantages are eliminated in that the liquid, with the radioactive substances contained in it, is fed in a uniform stream to a uniformly moving band of absorbent material, is made to evaporate on this and then the radioactivity of the substances deposited on the tape are measured.
The device for carrying out the method is characterized in that a feed device provided with a metering device for the oil to be controlled! liquid is provided, by means of which the liquid is fed to a band of absorbent material moving uniformly past under the feed device, and that a heating device heating the band and at least one radiation detector, past which the band is also guided, are provided.
An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing.
From a feed device 1, which is provided with a non-geze, ichneten metering device, the liquid to be measured is a uniformly moving band 2 of absorbent material, for. B. filter paper, which is led past a heating device 3. The belt 2 continues past a radiation detector 4 which actuates a display device 6 via an amplifier 5.
Due to the influence of the heat supplied by the heating device 3, the liquid located in the belt 2 evaporates and leaves the substances contained in it in it. In this way, residues of a considerable amount of liquid can be concentrated on a certain coil surface, the concentration ratio being able to be set by selecting the liquid flow and the advancing speed of the strip, with a corresponding supply of heat. The display device 6 then shows a correspondingly increased radioactivity.
A strip of filter paper is preferably used as the band 2, but a textile band or one made of another absorbent or porous material can also be used.
In the example shown, the feed device 1 consists of an outflow pipe 8 connected to a container 7.
The metering device of the feed device 1 has the purpose of delivering a uniform flow of liquid. In its simplest version, this can be formed by a throttle point in the outflow pipe 8 while keeping the liquid level in the container constant.
In order to distribute the liquid over a larger area of the belt 2 and thereby achieve faster evaporation, the feed device 1 can execute a pivoting movement in the longitudinal direction of the belt 2, transverse to it, or a combination of these movements.
The device shown has the advantage that neither an air pump, nor an air filter or an atomizing device for the liquid, etc., is used. It is therefore simple in structure, requires little maintenance and offers greater operational reliability. The measurement results are more accurate than with the known devices, since the influence of the radioactivity of the air and the efficiency of the deposition of the particles contained in the air flow on the filter belt or by activity remaining on the collecting belt is eliminated.