CN105954787A - 一种水体放射性在线监测系统 - Google Patents

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曾国强
葛良全
赵强
郭生良
余鹏
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    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/167—Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination

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Abstract

本发明提供了一种水体放射性在线监测系统，包括监测装置以及基站；监测装置包括水样采集单元、水样检测单元以及数据通讯单元；水样检测单元包括探测器、屏蔽体以及壳体；基站包括数据存储单元、数据处理分析单元以及数据远传单元；水样采集单元的出水口连接至水样检测单元的进水口，监测装置通过数据通讯单元无线连接至基站，基站对监测装置检测得到的放射性核素能谱数据进行分析处理，通过数据远传单元发送给管理中心。通过上述方式，本发明能够对水体环境放射性核素在线监测，提升系统的测量效率，提高监测的时效性。

Description

一种水体放射性在线监测系统
技术领域
本发明涉及辐射监测技术领域，特别是涉及一种水体放射性在线监测系统。
背景技术
无论是核电站还是其他核设施，在正常运行情况或者事故情况下，都可能向水体排放放射性废物。同时，某些恐怖分子也可能在水源地如水库、湖泊、河流等释放大量放射性核素达到其危害社会安全的目的。为此，需要对水体放射性核素进行不间断的环境监测。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种水体放射性在线监测系统，能够实时监测识别水体中的放射性核素及其活度浓度。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种水体放射性在线监测系统，包括监测装置以及基站；所述监测装置包括水样采集单元、水样检测单元以及数据通讯单元；所述水样检测单元包括探测器、屏蔽体以及壳体；所述基站包括数据存储单元、数据处理分析单元以及数据远传单元；所述水样采集单元的出水口连接至所述水样检测单元的进水口，所述监测装置通过数据通讯单元无线连接至所述基站。
优选地，所述壳体包围所述屏蔽体，所述屏蔽体包围所述探测器，被测水体与探测器面接触。
优选地，所述屏蔽体为铅屏蔽体，所述屏蔽体厚度为14cm。
优选地，所述屏蔽体为方形，所述探测器位于所述屏蔽体所包围的空间中央，被测水体位于探测器与屏蔽体之间的空间，探测器外表面与屏蔽体内表面之间的距离为水体厚度。
优选地，所述方形屏蔽体的监测装置中，设置两个NaI(Ti)探测器，形成反康普顿探测器。
优选地，所述屏蔽体和所述探测器为圆形，被测水体位于探测器所包围的空间，探测器内表面与圆心之间的距离为水体厚度。
优选地，所述水体厚度为40cm。
优选地，所述数据通讯单元通过GPRS或者以太网连接至所述基站。
本发明的有益效果是：实现了水体环境放射性核素的在线监测，提升了系统的测量效率，提高了监测的时效性。
附图说明
图1是本发明实施例水体放射性在线监测系统的系统结构示意图；
图2是本发明实施例方形屏蔽体的探测器设置结构示意图；
图3是本发明实施例圆形屏蔽体的探测器设置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图1，一种水体放射性在线监测系统，包括监测装置以及基站，其中监测装置包括水样采集单元、水样检测单元以及数据通讯单元；基站包括数据存储单元、数据处理分析单元以及数据远传单元；监测装置通过数据通讯单元与基站无线连接。
水样采集单元的出水口连接至水样检测单元的进水口，水样检测单元包括探测器、屏蔽体以及壳体，壳体包围屏蔽体，屏蔽体包围探测器，被测水体与探测器面接触。
参考图2和图3，屏蔽体可以是方形或圆形，为了降低本底，对应地，当屏蔽体1为方形时，探测器3设置为两个NaI(Ti)探测器形成反康普顿探测器，被测水体2位于探测器和屏蔽体1之间所形成的空间；当屏蔽体1为圆形时，探测器3设置为圆形的NaI(Ti)探测器，被测水体2位于探测器所包围的空间，采用中心流方式，提高探测效率，降低本底。
水样检测单元定时将检测得到的能谱通过数据通讯单元以GPRS方式或以太网方式传送至基站，基站控制中心进行数据的存储、处理分析以及数据远传。
本实施例的监测流程为：
1)水样采集单元采集一定量的水体样本至水样检测单元中；
2)水样检测单元中的探测器获取水体样本中的放射性核素能谱数据；
3)数据通讯单元将检测得到的放射性核素能谱数据上传至基站；
4)基站控制中心对放射性核素能谱数据进行处理分析及存储，获得放射性核素的类别及其活度浓度，通过数据远传单元传送测量分析结果至管理中心或其他相关用户。
本实施例基站控制中心对能谱数据的处理流程为：
1)接收监测装置检测得到的能谱数据；
2)扣除监测装置及监测环境的本底数据；
3)分离重叠峰；
4)采用实时能量刻度和能谱校正方法，计算净峰面积；
5)利用蒙特卡洛模拟算法获得探测器灵敏度系数，净峰面积与探测器灵敏度系数相卷积，获得放射性核素的活度浓度。
通过上述方式，本发明实施例的水体放射性在线监测系统能够对水体环境放射性核素在线监测，提升系统的测量效率，提高监测的时效性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种水体放射性在线监测系统，其特征在于，包括监测装置以及基站；所述监测装置包括水样采集单元、水样检测单元以及数据通讯单元；所述水样检测单元包括探测器、屏蔽体以及壳体；所述基站包括数据存储单元、数据处理分析单元以及数据远传单元；所述水样采集单元的出水口连接至所述水样检测单元的进水口，所述监测装置通过数据通讯单元无线连接至所述基站。
2.根据权利要求1所述的水体放射性在线监测系统，其特征在于，所述壳体包围所述屏蔽体，所述屏蔽体包围所述探测器，被测水体与所述探测器面接触。
3.根据权利要求2所述的水体放射性在线监测系统，其特征在于，所述屏蔽体为铅屏蔽体，所述屏蔽体厚度为14cm。
4.根据权利要求3所述的水体放射性在线监测系统，其特征在于，所述屏蔽体为方形，所述探测器位于所述屏蔽体所包围的空间中央，被测水体位于探测器与屏蔽体之间的空间，探测器外表面与屏蔽体内表面之间的距离为水体厚度。
5.根据权利要求3所述的水体放射性在线监测系统，其特征在于，所述屏蔽体和所述探测器为圆形，被测水体位于探测器所包围的空间，探测器内表面与圆心之间的距离为水体厚度。
6.根据权利要求4所述的水体放射性在线监测系统，其特征在于，所述屏蔽体包围的空间内设置两个NaI(Ti)探测器，形成反康普顿探测器。
7.根据权利要求4或5所述的水体放射性在线监测系统，其特征在于，所述水体厚度为40cm。
8.根据权利要求1所述的水体放射性在线监测系统，其特征在于，所述数据通讯单元通过GPRS或者以太网连接至所述基站。
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