CN107861145B - 一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，包括依次连接的用以采样的抽气泵、与所述抽气泵相连用以分离组分中H2O和CO2的干燥管、用以分离组分中O2的第一子系统、用以分离组分中N2的第二子系统、用以进一步分离组分中N2的第三子系统、用于气体暂存的第四子系统、用以进行组分分离的第五子系统，所述监测系统还包括用以进行气体组分监测的热导检测器以及与热导检测器相连的放射性核素活度浓度检测组件，本发明采用β射线测量方式，探测效率高，测量准确；测量全程温度适宜，较传统的深冷法制样，具有操作简便、安全、稳定的特点；本发明的热导检测器应用于气体组分的整个分离过程，可对气体分离阶段进行实时监控。
Description
技术领域
本发明属于环境检测领域，具体涉及一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，应用于环境空气中放射性惰性气体连续监测。
背景技术
85Kr是一种人工放射性核素，环境空气中活度浓度约1.5Bq/m3，半衰期为10.73年，主要发射β射线，最大能量687 keV，同时发射γ射线，能量为514keV，分支比0.43%。传统的监测方式直接采样，然后放在γ谱仪上测量，该方法探测限高达数万Bq/m3，不适用于环境中85Kr活度浓度测量。测量β射线是监测环境空气中放射性核素85Kr活度浓度的最佳方式，β射线测量需要得到纯Kr。环境空气中Kr含量为1.14ppm，为了富集浓度得到纯Kr，传统的处理方式是深冷法，即低温吸附、色谱分离，最后在液闪谱仪上测量，该方法探测限可低至10mBq/m3水平，缺点是操作复杂，不利于集成。
133Xe是一种人工放射性核素，是核试验重要的失踪气体，也是禁核试验后全面禁止核试验条约组织技术秘书处所监测的最重要的放射性核素。133Xe半衰期5.24天，可分别发射X射线、γ射线和β射线，典型X射线能量30.80keV，分支比40.9%；γ射线能量38.0keV，分支比38%；β射线最大能量346keV，分支比100%。传统的方法是通过γ谱仪直接测量X射线或γ射线，进而计算出133Xe的活度浓度，该方法采样体积为3L，探测限数百Bq/m3水平仅能针对活度浓度较高的气体样品。
3H是一种天然放射性核素，同时也是核设施排放的最主要的放射性核素之一，半衰期为12.35年，发射纯β射线，最大能量18.6 keV。环境空气中3H以H2、H2O、CH4等形式存在，常规监测仅仅监测空气H2O中3H，没有考虑到环境CH4中3H。
发明内容
本发明的目的是为了建立一套环境空气中85Kr、133Xe和CH3T三种核素连续监测的方法，从而提供一套环境空气中惰性气体连续监测系统，可以在常温下实现环境空气中惰性气体核素连续监测，具有探测限低，操作简单，稳定可靠等优点。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，包括依次设置的用以采集环境空气的抽气泵、与所述抽气泵相连用以分离组分中H2O和CO2的干燥管、对除去H2O和CO2后的气体对其分离O2的第一子系统、对除去O2后的气体对其初步分离N2的第二子系统、对初步分离N2后的气体对其二次分离N2的第三子系统、对二次分离N2后的气体进行气体暂存的第四子系统、对经过所述第四子系统的气体进行组分分离的第五子系统，所述监测系统还包括具有相互独立的参比通道和测量通道用以进行气体组分监测的热导检测器，所述干燥管与所述参比通道的入口相连，所述第一子系统、所述第二子系统、所述第三子系统、所述第四子系统和所述第五子系统分别连接于所述参比通道的出口和所述测量通道的入口之间，所述第一子系统、所述第二子系统、所述第三子系统、所述第四子系统和所述第五子系统中每相邻的两者之间均设有可将气体由上一个子系统流至下一个子系统或将气体由所述热导检测器的测量通道排出的转换组件，所述测量通道的出口连接有放射性核素活度浓度检测组件。
进一步的，所述放射性核素活度浓度检测组件与所述测量通道的出口分别与平面三通阀的其中两个阀口相连，所述平面三通阀的另一个阀口与空气相连，所述平面三通阀具有第一状态和第二状态，当所述平面三通阀处于第一状态时，由所述测量通道的出口流出的气体排入空气；当所述平面三通阀处于第二状态时，由所述测量通道的出口流出的气体进入所述放射性核素活度浓度检测组件，所述放射性核素活度浓度检测组件包括相互并联的用以测量85Kr活度的第一GM探测器、用以测量CH3T活度的第二GM探测器以及用以测量133Xe活度的第三GM探测器。
进一步的，所述第一子系统的入口端和出口端分别与所述热导检测器的所述参比通道和所述测量通道通过第一平面四通阀相连，所述第一平面四通阀具有第一状态和第二状态，当所述第一平面四通阀处于第一状态时，气体组分经所述热导检测器的所述参比通道进入所述第一平面四通阀，流经所述第一子系统，再经所述第一平面四通阀流出；当所述第一平面四通阀处于第二状态时，气体组分经所述热导检测器的所述参比通道进入第一平面四通阀，随后不经过所述第一子系统直接由所述第一平面四通阀流出。
进一步的，所述四通阀和所述测量通道入口之间的管道上还连接有第二平面四通阀，所述第二平面四通阀的另外两个阀口分别与所述第二子系统的入口端和出口端相连，所述第二平面四通阀具有第一状态和第二状态，当所述第二平面四通阀处于第一状态时，由所述第一平面四通阀流出的气体进入第二平面四通阀，随后直接进入热导检测器的所述测量通道；当第二平面四通阀处于第二状态时，由第一平面四通阀流出的气体经第二平面四通阀流经第二子系统，再经第二平面四通阀流出。
进一步的，所述第二子系统的出口端和所述第二平面四通阀之间的管道上还连接有第三平面四通阀，所述第三平面四通阀的另外两个阀口分别与所述第三子系统的入口端和出口端相连，所述第三平面四通阀具有第一状态和第二状态，当所述第三平面四通阀处于第一状态时，气体组分由所述平面四通阀第二状态进入第三平面四通阀，随后直接由所述第三平面四通阀流出并进入所述第二平面四通阀；当所述第三平面四通阀处于第二状态时，气体组分经所述第二平面四通阀的第二状态进入所述第三平面四通阀，随后经过所述第三子系统后流出。
进一步的，所述第三子系统的出口端和所述第三平面四通阀之间的管道上还连接有第四平面四通阀，所述第四平面四通阀的另外两个阀口分别与所述第四子系统的入口端和出口端相连，所述第四平面四通阀具有第一状态和第二状态，当所述第四平面四通阀处于第一状态时，气体组分经所述第三平面四通阀的第二状态进入所述第四平面四通阀，随后直接由所述第四平面四通阀流出并进入所述第三平面四通阀；当所述第四平面四通阀处于第二状态时，气体组分经所述第三平面四通阀的第二状态进入所述第四平面四通阀，再经过所述第四子系统后流出。
进一步的，所述第四子系统的出口端和所述第四平面四通阀之间的管道上还连接有第五平面四通阀，所述第五平面四通阀的另外两个阀口分别与所述第五子系统的入口端和出口端相连，所述第五平面四通阀具有第一状态和第二状态，当所述第五平面四通阀处于第一状态时，气体组分经所述第四平面四通阀的第二状态进入所述第五平面四通阀，随后直接由所述第五平面四通阀流出并进入所述第四平面四通阀；当所述第五平面四通阀处于第二状态时，气体组分经所述第四平面四通阀的第二状态进入所述第五平面四通阀，再经过所述第五子系统后流出。
进一步的，所述第一子系统的入口至出口通过管道依次连接有第一增压泵、碳分子筛柱和第三截止阀，所述第一子系统还包括与所述第一增压泵以及所述碳分子筛柱相并联的第二截止阀；所述第二子系统的入口至出口通过管道依次连接有第二增压泵、第一活性炭柱和第五截止阀，所述第二子系统还包括与所述第二增压泵以及所述第一活性炭柱相并联的第四截止阀；所述第三子系统的入口至出口通过管道依次连接有第三增压泵、沸石4A柱和第七截止阀，所述第三子系统还包括与所述第三增压泵以及所述沸石4A柱相并联的第六截止阀；所述第四子系统的入口至出口通过管道依次连接有第四增压泵和第二活性炭柱；所述第五子系统的入口和出口之间通过管道连接有5A分子筛柱，所述5A分子筛柱安装在恒温箱中。
进一步的，所述干燥管和所述测量通道入口之间的管道上设有第一截止阀，所述干燥管和所述第一截止阀之间还连接有载气供应装置，所述载气为氦气。
进一步的，所述抽气泵的前端还连接有用以测量采样体积的质量流量计，所述流量计的前端连接有用以进行气体过滤的过滤器。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明采用β射线测量方式，较传统的γ射线测量方式，具有探测效率高，测量准确的特点；本发明采用GM探测器测量β射线，较现有的液闪谱仪测量不需使用闪烁液及吸收材料，节约成本，同时不产生废液；本发明全过程在较为适宜的温度下进行，较传统的深冷法制样，具有操作简便、安全、稳定的特点；本发明的热导检测器应用于气体组分的整个分离过程，通过五个平面四通阀的切换，可对气体分离阶段进行实时监控，实现环境空气中不同放射性惰性气体连续监测。
附图说明
附图1为本发明的一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统一种状态下的结构示意图，此时，第一平面四通阀、第二平面四通阀、第三平面四通阀、第四平面四通阀、第五平面四通阀、平面三通阀均处于第一状态；
附图2为本发明的一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统另一种状态下的结构示意图，此时，第一平面四通阀、第二平面四通阀、第三平面四通阀、第四平面四通阀、第五平面四通阀、平面三通阀均处于第二状态。
其中，
100、第一子系统；200、第二子系统；300、第三子系统；400、第四子系统；500、第五子系统；
1、过滤器；2、质量流量计；3、抽气泵；4、干燥管；5、第一截止阀；6、载气供应装置；7、碳分子筛柱；8、第一增压泵；9、第二截止阀；10、第三截止阀；11、第一平面四通阀；12、热导检测器；1201、参比通道；1202、测量通道；13、第一活性炭柱；14、第二增压泵；15、第四截止阀；16、第五截止阀；17、第二平面四通阀；18、沸石4A柱；19、第三增压泵；20、第六截止阀；21、第七截止阀；22、第三平面四通阀；23、第二活性炭柱；24、第四增压泵；25、第四平面四通阀；26、恒温箱；27、5A分子筛柱；28、第五平面四通阀；29、第一GM探测器；30、第八截止阀；31、第二GM探测器；32、第九截止阀；33、第三GM探测器；34、第十截止阀； 35、平面三通阀。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，包括依次设置的用以采集环境空气的抽气泵3、与抽气泵3相连用以分离组分中H2O和CO2的干燥管4、对除去H2O和CO2后的气体对其分离O2的第一子系统100、对除去O2后的气体对其初步分离N2的第二子系统200、对初步分离N2后的气体对其二次分离N2的第三子系统300、对二次分离N2后的气体进行气体暂存的第四子系统400、对经过第四子系统的气体进行组分分离的第五子系统500，监测系统还包括具有相互独立的参比通道1201和测量通道1202用以进行气体组分监测的热导检测器12，干燥管4与参比通道1201的入口相连，第一子系统100、第二子系统200、第三子系统300、第四子系统400和第五子系统500分别连接于参比通道1201的出口和测量通道1202的入口之间，第一子系统100、第二子系统200、第三子系统300、第四子系统400和第五子系统500中每相邻的两者之间均设有可将气体由上一个子系统流至下一个子系统或将气体由热导检测器12的测量通道1202排出的转换组件，测量通道1202的出口连接有放射性核素活度浓度检测组件。
放射性核素活度浓度检测组件与测量通道1202的出口分别与平面三通阀35的其中两个阀口相连，平面三通阀35的另一个阀口与空气相连，平面三通阀35具有第一状态和第二状态，当平面三通阀35处于第一状态时，由测量通道1202的出口流出的气体直接排入空气；当平面三通阀35处于第二状态时，由测量通道1202的出口流出的气体进入放射性核素活度浓度检测组件。
放射性核素活度浓度检测组件包括相互并联的用以测量85Kr活度的第一GM探测器29、用以测量CH3T活度的第二GM探测器31以及用以测量133Xe活度的第三GM探测器33。第一GM探测器29与平面三通阀35之间设有第八截止阀30，第八截止阀30用于控制第一GM探测器29所在的支路；第二GM探测器31与平面三通阀35之间设有第九截止阀32，第九截止阀32用于控制第二GM探测器31所在的支路；第三GM探测器33与平面三通阀35之间设有第十截止阀34，第十截止阀34用于控制第三GM探测器33所在的支路。
干燥管4和测量通道1202入口之间的管道上设有第一截止阀5，干燥管4和第一截止阀5之间还连接有载气供应装置6，载气为氦气，载气供应装置6与干燥管4相并联。
抽气泵3的前端还连接有质量流量计2，质量流量计2用以测量采样气体的体积，质量流量计2的前端还连接有用以对采样气体进行过滤的过滤器1。
第一子系统100、第二子系统200、第三子系统300、第四子系统400和第五子系统500其各自的结构如下：
第一子系统100的入口至出口通过管道依次连接有第一增压泵8、碳分子筛柱7和第三截止阀10，第一子系统100还包括与第一增压泵8以及碳分子筛柱7相并联的第二截止阀9。关闭第三截止阀10，打开第二截止阀9，可使由第一子系统100的入口进入的气体组分在由第一增压泵8、碳分子筛柱7和第二截止阀9所构成的闭合回路中循环运行；打开第三截止阀10，关闭第二截止阀9，可使由第一子系统100的入口进入的气体组分依次经过第一增压泵8、碳分子筛柱7和第三截止阀10并由第一子系统100的出口流出。
第二子系统200的入口至出口通过管道依次连接有第二增压泵14、第一活性炭柱13和第五截止阀16，第二子系统200还包括与第二增压泵14以及第一活性炭柱13相并联的第四截止阀15。关闭第五截止阀16，打开第四截止阀15，可使由第二子系统200的入口进入的气体组分在由第二增压泵14、第一活性炭柱13和第四截止阀15所构成的闭合回路中循环运行；打开第五截止阀16，关闭第四截止阀15，可使由第二子系统200的入口进入的气体组分依次经过第二增压泵14、第一活性炭柱13和第五截止阀16并由第二子系统200的出口流出。
第三子系统300的入口至出口通过管道依次连接有第三增压泵19、沸石4A柱18和第七截止阀21，第三子系统300还包括与第三增压泵19以及沸石4A柱18相并联的第六截止阀20。关闭第七截止阀21，打开第六截止阀20，可使由第三子系统300的入口进入的气体组分在由第三增压泵19、沸石4A柱18和第六截止阀20所构成的闭合回路中循环运行；打开第七截止阀21，关闭第六截止阀20，可使由第三子系统300的入口进入的气体组分依次经过第三增压泵19、沸石4A柱18和第七截止阀21并由第三子系统300的出口流出。
第四子系统400的入口至出口通过管道依次连接有第四增压泵24和第二活性炭柱23。
第五子系统500的入口和出口之间通过管道连接有5A分子筛柱27，5A分子筛柱27安装在恒温箱26中。恒温箱26内的温度在室温~200℃范围内可控，精度为1℃。
第一子系统100、第二子系统200、第三子系统300、第四子系统400和第五子系统500其相互之间的连接关系以及与热导检测器12的连接关系如下：
第一子系统100的入口端和出口端分别与热导检测器12的参比通道1201和测量通道1202通过第一平面四通阀11相连，第一平面四通阀11具有第一状态和第二状态，当第一平面四通阀11处于第一状态时，气体组分经热导检测器12的参比通道1201进入第一平面四通阀11，流经第一子系统100，再经第一平面四通阀11流出；当第一平面四通阀11处于第二状态时，气体组分经热导检测器12的参比通道1201进入第一平面四通阀11，随后不经过第一子系统100直接由第一平面四通阀11流出。
四通阀和测量通道1202入口之间的管道上还连接有第二平面四通阀17，第二平面四通阀17的另外两个阀口分别与第二子系统200的入口端和出口端相连，第二平面四通阀17具有第一状态和第二状态，当第二平面四通阀17处于第一状态时，由第一平面四通阀11流出的气体进入第二平面四通阀17，随后直接进入热导检测器12的测量通道1202；当第二平面四通阀17处于第二状态时，由第一平面四通阀11流出的气体经第二平面四通阀17流经第二子系统200，再经第二平面四通阀17流出。
第二子系统200的出口端和第二平面四通阀17之间的管道上还连接有第三平面四通阀22，第三平面四通阀22的另外两个阀口分别与第三子系统300的入口端和出口端相连，第三平面四通阀22具有第一状态和第二状态，当第三平面四通阀22处于第一状态时，气体组分由平面四通阀第二状态进入第三平面四通阀22，随后直接由第三平面四通阀22流出并进入第二平面四通阀17；当第三平面四通阀22处于第二状态时，气体组分经第二平面四通阀17第二状态进入第三平面四通阀22，随后经过第三子系统300后流出。
第三子系统300的出口端和第三平面四通阀22之间的管道上还连接有第四平面四通阀25，第四平面四通阀25的另外两个阀口分别与第四子系统400的入口端和出口端相连，第四平面四通阀25具有第一状态和第二状态，当第四平面四通阀25处于第一状态时，气体组分经第三平面四通阀22第二状态进入第四平面四通阀25，随后直接由第四平面四通阀25流出并进入第三平面四通阀22；当第四平面四通阀25处于第二状态时，气体组分经第三平面四通阀22第二状态进入第四平面四通阀25，再经过第四子系统400后流出。
第四子系统400的出口端和第四平面四通阀25之间的管道上还连接有第五平面四通阀28，第五平面四通阀28的另外两个阀口分别与第五子系统500的入口端和出口端相连，第五平面四通阀28具有第一状态和第二状态，当第五平面四通阀28处于第一状态时，气体组分经第四平面四通阀25第二状态进入第五平面四通阀28，随后直接由第五平面四通阀28流出并进入第四平面四通阀25；当第五平面四通阀28处于第二状态时，气体组分经第四平面四通阀25第二状态进入第五平面四通阀28，再经过第五子系统500后流出。
以下说明采用本实施例的放射性惰性气体连续监测系统用于环境空气中惰性气体监测的详细过程。需要说明的是，以下步骤仅仅为本发明的检测系统用以监测放射性惰性气体85Kr、CH3T和133Xe的某一特定实施例，不能以此作为本发明的放射性惰性气体连续监测系统的方法、功能的限定。
步骤1：打开抽气泵3，样品气体经过滤器1和质量流量计2进入干燥管4，除去样品气体中的杂质H2O和CO2。
步骤2：打开第一截止阀5和第二截止阀9，将第一平面四通阀11、第二平面四通阀17、第三平面四通阀22、第四平面四通阀25和第五平面四通阀28调至第一状态，平面三通阀35调至第一状态，打开第一增压泵8，关闭第三截止阀10。气体组分经第一平面四通阀11、第一增压泵8进入碳分子筛柱7，气体组分中的O2被吸附，剩余的气体经第二截止阀9再次进入碳分子筛柱7，多次循环除去组分中O2。间断打开第三截止阀10，气体组分经第二平面四通阀17进入热导检测器12的测量通道1202，监测O2含量变化。
步骤3：气体样品进样结束后，关闭第一截止阀5，打开载气供应装置6，He载气进入系统。
步骤4：打开第三截止阀10和第四截止阀15，平面四通阀17切换至第二状态，打开第二增压泵14，关闭第五截止阀16。未被碳分子筛柱7吸附的气体组分经第二平面四通阀17转移至第一活性炭柱13内，待检测的有用气体组分被吸附，剩余的气体组分经第四截止阀15再次进入第一活性炭柱13。间断切换第五截止阀16，气体组分经第三平面四通阀22和第二平面四通阀17进入热导检测器12的测量通道1202，监测N2含量变化。
步骤5：关闭第四截止阀15，打开第五截止阀16，未吸附的N2经第三平面四通阀22和热导检测器1212的测量通道1202流出，经平面三通阀35排出。
步骤6：切换第二平面四通阀17至第一状态，关闭第一增压泵8，关闭第二截止阀9，解吸的O2经第二平面四通阀17、热导检测器12的测量通道1202流出，经平面三通阀35排出。
步骤7：切换第一平面四通阀11、第二平面四通阀17和第三平面四通阀22至第二状态，关闭第四截止阀15和第七截止阀21，打开第三增压泵19，打开第六截止阀20，关闭第二增压泵14。解吸的气体组分经第三平面四通阀22进入沸石4A柱18，吸附组分中残余的N2，未吸附的气体组分经第六截止阀20再次进入沸石4A柱18，吸附残余的N2，间断切换第七截止阀21，气体组分经第四平面四通阀25、第三平面四通阀22和第二平面四通阀17进入热导检测器12的测量通道1202，监测N2含量变化。
步骤8：切换第四平面四通阀25至第二状态，关闭第六截止阀20，打开第七截止阀21，打开第四增压泵24，关闭第三增压泵19，有用气体和极少量的N2经第四平面四通阀25，通过第四增压泵24增压后被第二活性炭柱23吸附，此时N2和待检测的惰性气体的数量基本处于同一数量级。
步骤9：切换第四平面四通阀25至第一状态，沸石4A柱18中吸附的N2解吸并经过第四平面四通阀25、第三平面四通阀22和第二平面四通阀17流入热导检测器12的测量通道1202，最后经平面三通阀35排出。
步骤10：加热恒温箱26至60℃，切换第五平面四通阀28至第二状态，关闭第四增压泵24。气体组分从第二活性炭柱23中解吸，经第五平面四通阀28进入已恒温的5A分子筛柱27，分离得到的气体组分依次经第五平面四通阀28、第四平面四通阀25、第三平面四通阀22和第二平面四通阀17进入热导检测器12，对待测样品进行定性、定量分析。
步骤11：恒温箱26保持60℃时，解吸的气体以40mL/min流量进入5A分子筛柱27分离，首先流出的是O2和N2，经平面三通阀35排出。
步骤12：待热导检测器12监测有Kr峰流出时，切换平面三通阀35至第二状态，打开第八截止阀30，Kr进入第一GM探测器29内测量，Kr峰结束后，关闭第八截止阀30，切换平面三通阀35至第一状态；待出现CH4峰时，切换平面三通阀35至第二状态，打开第九截止阀32，CH4进入第二GM探测器31内测量，CH4峰结束后，关闭第九截止阀32，切换平面三通阀35至第二状态。
步骤13：升温使恒温箱26至100℃，几分钟后，再切换平面三通阀35至第二状态，打开第十截止阀34，Xe进入第三GM探测器33测量。
本发明通过分别使用第一增压泵8、第二增压泵14、第三增压泵19和第四增压泵24，不同压力条件下吸附、解吸样品气体组分，进而实现待测气体的富集和初步提纯。待测样品组分在不同恒温条件下，经5A分子筛柱27分离，分别得到待测样品气体Kr、CH4和Xe。待测样品气体经平面三通阀35和第八截止阀30、第九截止阀32、第十截止阀34分别进入对应的第一GM探测器29、第二GM探测器31和第三GM探测器33内测量。本发明全程在较为适宜的温度下开展，依靠程序自动控制，操作简单，对于500L空气样品，探测限可低至10mBq/m3水平。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，其特征在于：
包括依次设置的用以采集环境空气的抽气泵(3)、与所述抽气泵(3)相连用以分离组分中H2O和CO2的干燥管(4)、对除去H2O和CO2后的气体对其分离O2的第一子系统(100)、对除去O2后的气体对其初步分离N2的第二子系统(200)、对初步分离N2后的气体对其二次分离N2的第三子系统(300)、对二次分离N2后的气体进行气体暂存的第四子系统(400)、对经过所述第四子系统(400)的气体进行组分分离的第五子系统(500)，所述监测系统还包括具有相互独立的参比通道(1201)和测量通道(1202)用以进行气体组分监测的热导检测器(12)，所述干燥管(4)与所述参比通道(1201)的入口相连，所述第一子系统(100)、所述第二子系统(200)、所述第三子系统(300)、所述第四子系统(400)和所述第五子系统(500)分别连接于所述参比通道(1201)的出口和所述测量通道(1202)的入口之间，所述第一子系统(100)、所述第二子系统(200)、所述第三子系统(300)、所述第四子系统(400)和所述第五子系统(500)中每相邻的两者之间均设有可将气体由上一个子系统流至下一个子系统或将气体由所述热导检测器(12)的测量通道(1202)排出的转换组件，所述测量通道(1202)的出口连接有放射性核素活度浓度检测组件；
所述第一子系统(100)的入口至出口通过管道依次连接有第一增压泵(8)、碳分子筛柱(7)和第三截止阀(10)，所述第一子系统(100)还包括与所述第一增压泵(8)以及所述碳分子筛柱(7)相并联的第二截止阀(9)；所述第二子系统(200)的入口至出口通过管道依次连接有第二增压泵(14)、第一活性炭柱(13)和第五截止阀(16)，所述第二子系统(200)还包括与所述第二增压泵(14)以及所述第一活性炭柱(13)相并联的第四截止阀(15)；所述第三子系统(300)的入口至出口通过管道依次连接有第三增压泵(19)、沸石4A柱(18)和第七截止阀(21)，所述第三子系统(300)还包括与所述第三增压泵(19)以及所述沸石4A柱(18)相并联的第六截止阀(20)；所述第四子系统(400)的入口至出口通过管道依次连接有第四增压泵(24)和第二活性炭柱(23)；所述第五子系统(500)的入口和出口之间通过管道连接有5A分子筛柱(27)，所述5A分子筛柱(27)安装在恒温箱(26)中。
2.根据权利要求1所述的一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，其特征在于：
所述放射性核素活度浓度检测组件与所述测量通道(1202)的出口分别与平面三通阀(35)的其中两个阀口相连，所述平面三通阀(35)的另一个阀口与空气相连，所述平面三通阀(35)具有第一状态和第二状态，当所述平面三通阀(35)处于第一状态时，由所述测量通道(1202)的出口流出的气体排入空气；当所述平面三通阀(35)处于第二状态时，由所述测量通道(1202)的出口流出的气体进入所述放射性核素活度浓度检测组件，所述放射性核素活度浓度检测组件包括相互并联的用以测量85Kr活度的第一GM探测器(29)、用以测量CH3T活度的第二GM探测器(31)以及用以测量133Xe活度的第三GM探测器(33)。
3.根据权利要求1所述的一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，其特征在于：
所述第一子系统(100)的入口端和出口端分别与所述热导检测器(12)的所述参比通道(1201)和所述测量通道(1202)通过第一平面四通阀(11)相连，所述第一平面四通阀(11)具有第一状态和第二状态，当所述第一平面四通阀(11)处于第一状态时，气体组分经所述热导检测器(12)的所述参比通道(1201)进入所述第一平面四通阀(11)，流经所述第一子系统(100)，再经所述第一平面四通阀(11)流出；当所述第一平面四通阀(11)处于第二状态时，气体组分经所述热导检测器(12)的所述参比通道(1201)进入第一平面四通阀(11)，随后不经过所述第一子系统(100)直接由所述第一平面四通阀(11)流出。
4.根据权利要求3所述的一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，其特征在于：
所述四通阀(11)和所述测量通道(1202)入口之间的管道上还连接有第二平面四通阀(17)，所述第二平面四通阀(17)的另外两个阀口分别与所述第二子系统(200)的入口端和出口端相连，所述第二平面四通阀(17)具有第一状态和第二状态，当所述第二平面四通阀(17)处于第一状态时，由所述第一平面四通阀(11)流出的气体进入第二平面四通阀(17)，随后直接进入热导检测器(12)的所述测量通道(1202)；当第二平面四通阀(17)处于第二状态时，由第一平面四通阀(11)流出的气体经第二平面四通阀(17)流经第二子系统(200)，再经第二平面四通阀(17)流出。
5.根据权利要求4所述的一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，其特征在于：
所述第二子系统(200)的出口端和所述第二平面四通阀(17)之间的管道上还连接有第三平面四通阀(22)，所述第三平面四通阀(22)的另外两个阀口分别与所述第三子系统(300)的入口端和出口端相连，所述第三平面四通阀(22)具有第一状态和第二状态，当所述第三平面四通阀(22)处于第一状态时，气体组分由所述平面四通阀(17)的第二状态进入所述第三平面四通阀(22)，随后直接由所述第三平面四通阀(22)流出并进入所述第二平面四通阀(17)；当所述第三平面四通阀(22)处于第二状态时，气体组分经所述第二平面四通阀(17)的第二状态进入所述第三平面四通阀(22)，随后经过所述第三子系统(300)后流出。
6.根据权利要求5所述的一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，其特征在于：
所述第三子系统(300)的出口端和所述第三平面四通阀(22)之间的管道上还连接有第四平面四通阀(25)，所述第四平面四通阀(25)的另外两个阀口分别与所述第四子系统(400)的入口端和出口端相连，所述第四平面四通阀(25)具有第一状态和第二状态，当所述第四平面四通阀(25)处于第一状态时，气体组分经所述第三平面四通阀(22)的第二状态进入所述第四平面四通阀(25)，随后直接由所述第四平面四通阀(25)流出并进入所述第三平面四通阀(22)；当所述第四平面四通阀(25)处于第二状态时，气体组分经所述第三平面四通阀(22)的第二状态进入所述第四平面四通阀(25)，再经过所述第四子系统(400)后流出。
7.根据权利要求6所述的一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，其特征在于：
所述第四子系统(400)的出口端和所述第四平面四通阀(25)之间的管道上还连接有第五平面四通阀(28)，所述第五平面四通阀(28)的另外两个阀口分别与所述第五子系统(500)的入口端和出口端相连，所述第五平面四通阀(28)具有第一状态和第二状态，当所述第五平面四通阀(28)处于第一状态时，气体组分经所述第四平面四通阀(25)的第二状态进入所述第五平面四通阀(28)，随后直接由所述第五平面四通阀(28)流出并进入所述第四平面四通阀(25)；当所述第五平面四通阀(28)处于第二状态时，气体组分经所述第四平面四通阀(25)的第二状态进入所述第五平面四通阀(28)，再经过所述第五子系统(500)后流出。
8.根据权利要求1所述的一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，其特征在于：
所述干燥管(4)和所述测量通道(1202)入口之间的管道上设有第一截止阀(5)，所述干燥管(4)和所述第一截止阀(5)之间还连接有载气供应装置，所述载气为氦气。
9.根据权利要求1所述的一种环境空气中放射性惰性气体连续监测系统，其特征在于：
所述抽气泵(3)的前端还连接有用以测量采样体积的质量流量计(2)，所述流量计的前端连接有用以进行气体过滤的过滤器(1)。
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