CN109961866B - 一种基于波浪运动的放射性核素收集装置及收集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于波浪运动的放射性核素收集装置及收集方法，该收集装置包括为收集装置提供浮力并能使收集装置浮于水面的浮力部件和收集放射性核素的收集部件，感应部件根据波浪的高度开启感应门，含有放射性核素的海水进入到收集部件中，在电沉积的作用下放射性核素沉积到电极上，将放射性核素进行收集，本发明的收集装置能够对海水中的放射性核素进行追踪监测和收集，保证环境安全和人身安全，且该装置结构简单、收集效率高，适用于多波浪海域，适用于大规模推广实施。

Description

一种基于波浪运动的放射性核素收集装置及收集方法

技术领域

本发明属于辐射监测领域和海洋环保领域，涉及一种放射性核素收集装置，具体涉及一种基于波浪运动的放射性核素收集装置及收集方法。

背景技术

全球极端气候的频繁出现，导致自然灾害的发生，可能引发核电厂内放射性核素的泄露扩散。沿海核电站发生泄漏事故时，大量的放射性核素，如¹³¹I、¹³⁷Cs、⁹⁰Sr等随废水外泄到海洋中，或含有放射性气溶胶的废气因大气物理作用发生物态变化进入海中，海洋面积广阔，具有流体特有的波浪、潮汐和洋流运动，放射性核素进入海洋，污染面积会随着海洋的波浪运动大范围扩散和转移，进而导致海洋受到不同程度的放射性污染。海洋环境的污染对人类的生存和发展产生巨大的威胁和破坏，其影响可长达几百年甚至数千年，因此，对海洋中的放射性核素的处理对控制海洋核污染具有重大的意义。

放射性核素的处理可采用放射性核素收集器进行收集，目前现有的放射性核素收集器主要面向某些特定含有放射性核素污水的处理系统，仅适用于定量的污水，对大范围流动海水的放射性核素的收集力不从心，不能对海域中放射性核素的扩散移动进行实时监测，并且不适用于在多风浪海域中进行放射性核素的收集，且收集效率低。

ZL201220144406.3公开了一种放射性废水收集过滤器，该收集过滤器操作快捷方便，但功能单一，收集效率不高，对放射性核素没有针对性，无法实现对海洋中放射性核素的收集。CN 207611618 U公开了一种海洋性放射性核素收集装置，该收集装置只适用于不流动的静止水体中，不能适应我国近海海域多风浪的客观条件，不能在海洋的波浪运动中收集放射性核素。同时，该装置也存在吸附效率低，测量数据偏低，存在误报的可能。

对放射性核素进行及时监测和收集，尤其是对沿海核电厂正常运行工况下对海洋中放射性核素进行监测，以及对核事故中放射性核素的追踪监测与收集，对我国乃至全球的环境安全和人身安全具有重要的意义。

因此，亟需开发一种结构简单、收集效率高、适用于多波浪海域的放射性核素收集装置。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种基于波浪运动的放射性核素收集装置，该收集装置通过浮力部件以及顶部外壳和底部外壳漂浮于水面上，感应部件根据波浪的高度控制感应门开启的高度，含有放射性核素的海水进入到收集部件中，在电化学沉积的作用下放射性核素沉积到电极上，将放射性核素进行收集，本发明的收集装置能够对海水中的放射性核素进行追踪监测和收集，保证环境安全和人身安全，且该装置结构简单、收集效率高，适用于多波浪海域，适用于大规模推广实施，从而完成本发明。

本发明的目的一方面在于提供一种基于波浪运动的放射性核素收集装置，该收集装置包括为收集装置提供浮力并能使收集装置浮于水面的浮力部件和收集放射性核素的收集部件。

其中，所述收集装置还包括能够感知波浪运动的感应部件，所述感应部件连接于浮力部件下方，所述感应部件包括感应门。

其中，所述收集部件位于感应门内，所述收集部件包括两个平行设置的上安装板和下安装板以及位于两个安装板之间的安装管套，安装管套的两端分别与上安装板和下安装板连接，上安装板与浮力部件的下方固定连接。

其中，安装管套包括电解管和电解管两端的连接件，安装管套通过连接件与上安装板和下安装板连接，电解管内有电解液，电解管的两端分别设有阴电极和阳电极。

其中，所述收集部件的下方连接有底部外壳，其中，下安装板与底部外壳连接，优选地，所述底部外壳为弧面型，更优选地，底部外壳的凸起部位方向向下。

其中，在所述浮力部件的外部包覆有顶部外壳，优选地，所述顶部外壳为弧面型，更优选地，顶部外壳的凸起部位方向向上且位于浮力部件的上方。

其中，所述浮力部件由低密度材料制成，顶部外壳与底部外壳由金属材料制成。

其中，所述收集装置还包括用于接收和发送信号的定位部件，所述定位部件与收集部件连接，优选定位部件与上安装板连接。

在无风浪状态下，收集部件每进行一次电沉积，感应门开启一次；当波浪运动状态下，感应门按照x＝k.Hs关系式开启，x为感应门开启高度，Hs为有效浪高，海水流入放射性核素收集装置。

本发明的另一方面提供一种采用本发明第一方面所述的收集装置收集海洋中放射性核素的方法，将所述装置投放到海洋中，对海洋中放射性核素进行追踪、监测和收集。

本发明所具有的有益效果为：

(1)本发明提供的放射性核素的收集装置能够适用于多风浪的海域，在波浪运动下能够进行放射性核素的监测、收集；

(2)本发明的收集装置内设有电解池，通过电解沉积的方法使得放射性核素在电极上形成镀层，沉积效率高；

(3)本发明的收集装置的感应门能够根据波浪的有效浪高决定开启的高度，从而实现对海水中放射性核素的收集；

(4)本发明的收集装置的顶部外壳和底部外壳为弧面型，以及浮力部件的存在能够使得该收集装置具有“不倒翁”的特性，保证收集装置的稳固性和完整性；

(5)本发明的收集装置结构简单、易于实现，可在流动水域中完成放射性核素的监测，能有效可靠地提高环境监测的时效性和准确性，应用于海洋环保领域、辐射监测等领域，特别是核设施辐射安全领域。

附图说明

图1示出本发明一种优选实施方式的放射性核素收集装置的结构示意图；

图2示出本发明一种优选实施方式的感应门开启时放射性核素收集装置的结构示意图；

图3示出本发明一种优选实施方式的收集部件和定位部件的结构示意图；

图4示出本发明一种优选实施方式的安装管套的结构示意图；

图5示出本发明一种优选实施方式的感应门为开启状态的示意图。

附图标号说明：

1-顶部外壳；

2-浮力部件；

3-感应部件；

4-底部外壳；

5-定位部件；

6-上安装板；

7-安装管套；

71-连接件；

72-电解管；

73-进水孔；

8-下安装板；

9-环形凹槽；

10-电磁铁。

具体实施方式

下面通过附图和优选实施方式对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

根据本发明，一方面提供一种基于波浪运动的放射性核素收集装置，该收集装置包括浮力部件2。

本发明的放射性核素收集装置用于海洋中放射性核素的及时追踪、监测和收集，尤其是对沿海核电厂正常运行工况下对海洋中放射性核素进行监测，以及对核事故中放射性核素的追踪监测与收集。

本发明中，该收集装置可收集的放射性核素包括铀、钚、碘、铯、锶等在核事故中释放的放射性核素。

根据本发明，浮力部件2能够为该收集装置提供浮力并能够使收集装置漂浮于水面上，从而便于人员的搜寻和船舶避让。

本发明中，浮力部件2可以根据具体情况设置为不同的形状、尺寸，以适应不同海洋的水文条件。

根据本发明，浮力部件2由低密度材料制成，如轻质材料。

根据本发明，浮力部件2为由轻质材料制成的圆筒，圆筒状的浮力部件2能够提高收集装置的有效浮力，并减小波浪的拍打应力，使收集装置能够较稳定的漂浮在水面上，优选地，浮力部件2可以采用泡沫塑料圆筒、空心塑料圆筒、轻质钢材空心圆筒等。

根据本发明，浮力部件2外部包覆有顶部外壳1，顶部外壳1完全包覆或部分包覆浮力部件2，顶部外壳1与浮力部件2不相互分离。顶部外壳1能够保护浮力部件2的完整性，提高浮力部件2的牢固性，防止碰撞造成损坏，防止外界环境对浮力部件2的结构造成破坏，保证收集装置的稳定性。

根据本发明，顶部外壳1的顶部为弧面型，更优选地，顶部外壳1的顶部的凸起部位方向向上且位于浮力部件2的上方。

根据本发明，顶部外壳1顶部的弧面角度应控制在10°～40°，优选为15°～35°范围内，以尽可能地减少海浪应力对顶部外壳1的冲击或磨损。

根据本发明，顶部外壳1由金属材料制成，金属材料优选为耐腐蚀的金属材料，更优选选自不锈钢、哈氏合金或钛合金等。

根据本发明，浮力部件2的外围包覆有保护壳，若浮力部件2为圆筒状，则保护壳优选为圆筒状，保护壳保护浮力部件的完整性，提高浮力部件2的牢固性，防止碰撞造成损坏，防止外部环境对浮力部件2的结构造成破坏。

根据本发明，该收集装置还包括能够感知波浪运动的感应部件，感应部件连接于浮力部件2下方。

根据本发明，感应部件包括感应门3，波浪拍打到感应门3上，感应门3能够根据波浪的浪高确定开启的高度。

根据本发明，感应门3为圆筒状，其轴线为竖直方向，即垂直于水面。

根据本发明，感应部件还包括控制模块，控制模块用于控制感应门3的开启和关闭，其中，控制模块包括主控制器、动力装置、定位导向器和压力探测器为本领域的常用器件。当波浪拍打到感应门3上，压力探测器能够感应波浪的浪高，将浪高的信号传递至主控制器，从而在动力装置和定位导向器的作用下，感应门3开启，优选地，开启时，感应门3可沿轴线方向提升，当感应门3向上提升时感应门3开启。

根据本发明，感应门3和浮力部件2为圆筒状，且二者的轴线重合，感应门3沿浮力部件2的圆筒壁一周布置，优选感应门3的内径大于等于浮力部件2的外径，以便感应门3在感应不同浪高的波浪需要开启时能顺利升起。当波浪拍打感应门时，压力探测器感知波浪的高度，从而控制模块控制感应门3需要开启的高度，随着感应门3的向上提升开启时，感应门3与浮力部件2的重合部分逐渐增加，浮力部件2能够套入感应门3中。

根据本发明，感应门3由防海水腐蚀性材料构成，优选为由不锈钢、哈氏合金以及钛合金等材料构成，更优选为由钛合金材料构成。

根据本发明，该收集装置还包括收集放射性核素的收集部件，该收集部件位于感应门3内，优选感应门3将收集部件包围。

根据本发明，该收集部件包括两个平行设置的上安装板6和下安装板8，以及位于两个安装板之间的安装管套7，安装管套7的两端分别与上安装板6和下安装板8连接，优选固定连接。

根据本发明，安装管套7设有1至多个，安装管套7的个数优选根据上安装板6和下安装板8的尺寸进行设置；多个安装管套7均匀分布在两个安装板之间，优选相邻安装管套7之间的间隔相等。为更高效地利用上下安装板与感应门3间的空间，多个安装管套7在上下安装板之间沿圆周排布。

安装管套7的直径为10mm～30mm，优选为15～25mm，更优选为20mm。安装管套7可以采用防腐蚀金属或硬质塑料制成，优选使用防腐蚀金属。

根据本发明，浮力部件2和收集部件通过上安装板6连接，上安装板6与浮力部件2的下方连接，优选上安装板6与浮力部件2的外径相等，优选上安装板6的上表面的边缘与浮力部件2的边缘连接，优选为固定连接，如图1所示。

根据本发明，感应门3的高度大于等于上安装板6和下安装板8之间的距离，感应门3为关闭状态时，感应门3与上安装板6和下安装板8形成密闭空间，不会有大量海水流进或流出感应门3，影响放射性核素的收集效率，当感应门3开启时，感应门3沿轴向向上提升，感应门3的底端与下安装板8之间的距离增大，如图2和图5所示。

本发明中，上安装板6和下安装板8的质量轻、强度高，更能够适应海洋环境，结构更加稳固，在波浪冲击下也不会完全浸入海水中。

根据本发明，上安装板6和下安装板8为圆板状，优选两个安装板的底面直径为500～1500mm，优选为600～1400mm。

根据本发明，上安装板6和下安装板8的厚度相等，厚度为5～30mm，优选为10～20mm。

根据本发明，上安装板6和下安装板8的距离为700～1000mm，使其能够有足够空间容纳内部进行放射性核素收集的电解管。

根据本发明一种实施方式，上安装板6与下安装板8的底面直径相等，感应门3关闭状态时，感应门3内壁与上安装板6和下安装板8的柱面紧密贴合。

根据本发明，下安装板8的底面直径大于上安装板6的底面直径，感应门3的底面直径小于下安装板8的底面直径，且大于上安装板6的底面直径，下安装板8的上表面还设有环形凹槽9，环形凹槽9与感应门3底部边缘相匹配，当感应门3关闭时，使得感应门3与环形凹槽9配合接触，即感应门3的底端插入环形凹槽9内，环形凹槽9的凹槽的宽度大于等于感应门3的壁厚，感应门3底端与环形凹槽9之间无间隙，使得波浪无法从感应门3底端进入到感应门3内。

根据本发明，感应门3内侧沿轴线方向上从顶端到底端设有多个电磁铁10，多个电磁铁10间隔分布，优选间距相等，上安装板6的柱面(即侧面)也设有电磁铁10，上安装板6柱面(即侧面)与感应门3内侧通过电磁铁10吸引牢固贴合。当不同高度波浪击打感应门3时，感应门3内侧不同高度的电磁铁10断电使感应门3向上抬升。例如，当感应门3的感应到的波浪高度为h时，h高度以上的电磁铁断电，从而使得h高度以下的电磁铁10吸引感应门3向上抬升。

根据本发明，安装管套7包括电解管72和电解管72两端的连接件71，安装管套7通过连接件71与上安装板6和下安装板8连接。

根据本发明，电解管72与连接件71之间为固定连接，优选为螺纹连接，连接件71与上安装板6和下安装板8之间为固定连接，优选为焊接或螺纹连接。

根据本发明，电解管72内部的两端分别设有阴电极和阳电极，电解管72内有电解液，阳电极、阴电极、电解液以及收集部件内的电源构成电解池。优选地，阳电极为铂电极，阴极为不锈钢片。

根据本发明，电解管72的管壁上设有进水孔73，海水通过该进水孔73进入到电解管72内，从而使得海水中的放射性核素在电解池的作用下沉积到电极上。

当海水进入电解管72中，海水中的放射性核素如¹³¹I、¹³⁷Cs、⁹⁰Sr等发生电化学沉积，沉积在阴极上，形成镀层，对反射性核素进行收集，从而根据阴极上沉积的放射性核素的种类及沉积量可进行后续研究。

本发明中，不同的放射性核素离子具有不同的临界沉积电压，在电解池中施加适宜的外加电压，使其等于或大于某一放射性核素离子的临界沉积电压，则该种核素离子可在阴极上析出。

本发明中，临界沉积电压的范围为15V～30V。

本发明中，安装管套7内电解管72的体积、电解液的种类及浓度根据实际需要进行选择，即根据需要收集的放射性核素的种类进行选择。

根据本发明，电解液选自硫酸铵、氯化铵、硝酸铵等溶液，优选为硫酸铵溶液；电解液的浓度为0.01～1.0mol/L，优选为0.05～0.3mol/L，更优选为0.05～0.1mol/L；

电解管72的最大容积为10～50ml，优选为10～30ml，例如10ml。

本发明人发现，铁、钴、镍离子的存在会影响铀、钚等离子态放射性核素的沉积效果与镀层性状，电解管72中，增加沉积时间和提高电流强度能够提高沉积效率。

根据本发明，沉积时间为30～150min，优选为30min、60min、90min、120min或150min，例如120min；和/或电流为500～1600mA，优选为500mA、800mA、1000mA、1200mA、1400mA或1600mA，更优选为1200mA。

根据本发明优选的实施方式，沉积时间为120min，电流0.15A时，电解液为0.1mol/L，pH＝2的硫酸铵溶液时，该收集装置能够对放射性核素达到较高的沉积效率(例如对铀的沉积率达到97％)，且镀层性状良好。

根据本发明，进水孔73由特定的离子交换膜构成，该离子交换膜能够保证海水中放射性核素离子通过进水孔73进入到电解管72中，能够保证电解液中的铵根离子与酸根离子不会由进水孔73逸出。

根据本发明，进水孔73设于电解管72的中下部，便于海水中的放射性核素从进水孔73进入到电解管72中，优选进水孔73为直径为3～10mm，优选为5～8mm，更优选为5mm的圆孔，圆孔使其在海水冲击时不会由于存在尖端效应遭到破坏。

根据本发明，在常规无风浪状态下，随着放射性核素收集部件每进行一次电沉积，感应门3开启一次，即感应门3开关状态由放射性核素收集装置内电解管72的电沉积时间同步。例如，感应门3开启的频率为120min一次，电解管72的电沉积的时间为120min。

根据本发明，当海域风浪形成时，感应门3按照x＝k·Hs关系式开启，x为感应门开启高度，Hs为有效浪高，单位为米，k的值根据当地海域常年浪高与放射性核素收集装置的实际尺寸大小决定。其中，有效浪高即浪高中最大的1/3取平均，浪高指相邻的波峰与波谷的高度差。

根据本发明，当感应门3为直径600～1400mm的圆筒时，设定k＝0.06，感应门在出现小浪(0.1m≤Hs＜1.25m)至中浪(1.25m≤Hs＜2.5m)间的波浪时开启。

根据本发明，该收集装置的尺寸大小及感应门3的大小根据具体情况进行设计，对于Hs＞2.5m与Hs＜0.1m的波浪，还可以根据实际情况进行相应地放大或缩小后使用。对于常年波浪为大浪(2.5m≤Hs＜4.0m)、巨浪(4.0m≤Hs＜6.0m)等的海域，可以将整个放射性核素收集装置放大使用。对于常年波浪为微浪(Hs≤0.1m)的海域，可以将整个放射性核素收集装置缩小使用。

根据本发明，感应部件设有对对感应门3供电的供电系统，感应门3的供电系统是独立的，供电系统包括常用电源和备用电源，以增加供电系统的稳定性，从而保证感应门3根据实际情况进行开启和关闭。

本发明中，由于不同浪高击打物体时所产生应力大小不同，可以根据在感应门处压力探测器受到的压力大小判断波浪高度，进而通过控制模块的主控制器控制感应门3的开启高度。

本发明中，感应门3开启时间同电解管中电沉积时间一致，例如为120min。

根据本发明，在收集部件的下方连接有底部外壳4，优选地，底部外壳4为弧面型，更优选地，底部外壳4的凸起部位方向向下。

根据本发明，底部外壳4的弧面角度控制在10°～40°优选为10°～30°范围内，选择该范围的弧面角度可增强整个装置在风浪中的稳定性。根据本发明，底部外壳4凸起的最高点与顶部外壳1凸起的最低点的连线与浮力部件的轴线重合，进而使得收集装置更加稳定。

本发明中，弧面型的顶部外壳1和底部外壳4使得该收集装置具有类似“不倒翁”的结构，从而能够保证收集装置在海洋波浪运动中的稳定性，使得该收集装置能够保持竖立的状态，即浮力部件的轴线与水面垂直。

根据本发明，下安装板8与底部外壳4连接，下安装板8的底端边缘与底部外壳4的边缘连接，优选为固定连接。

根据本发明，底部外壳4的外径与下安装板8的外径相等。

根据本发明，底部外壳4由金属材料制成，金属材料优选为耐腐蚀的金属材料，更优选选自不锈钢、哈氏合金或钛合金等金属材料。

根据本发明，该收集装置还包括定位部件5，定位部件5内设有接收装置，接收装置用于接收和发送卫星信号，从而该收集装置在海域中的位置，便于对收集装置的追踪。

根据本发明，在接收装置外部包覆有包覆外壳，该包覆外壳优选由不锈钢、钛合金、哈氏合金等防海水腐蚀性材料构成。

根据本发明，定位部件5位于收集装置内部，并与收集部件连接，优选定位部件5与上安装板6连接，更优选定位部件5与上安装板6的上表面固定连接。

本发明的放射性核素收集装置结构简单，易于实现，收集效率高、收集效果好，能够对大部分放射性核素进行收集，可应用于多风浪海域中放射性核素的追踪、监测和收集。

本发明应用于辐射监测、海洋环保等领域时，可单独使用，也可与其它多个放射性核素收集装置配套使用。

本发明的另一方面提供一种采用本发明第一方面所述的收集装置收集海洋中放射性核素的方法，该方法包括将所述收集装置投放到海洋中，对海洋中放射性核素进行追踪、监测和收集。

根据本发明，将放射性核素收集装置投放到无风浪海域中，感应门的开启状态与收集装置内电解管的电沉积时间同步。

根据本发明，将放射性核素收集装置投放在有波浪运动的海域中，底部外壳4和下安装板8漂浮在水面上，当波浪冲击感应门3时，感应门3向上开启，感应门3开启的高度根据波浪的高度决定，优选按照关系式x＝k·Hs开启，x为感应门开启高度，Hs为有效浪高，单位为米，含有放射性核素的海水通过感应门3进入到该收集装置，然后通过进水孔73进入到电解管72中，感应门3关闭，含有放射性核素的海水在收集部件的电解管72中发生电解沉积，放射性核素沉积在阴极上，沉积完成后，收集结束，收集装置中的放射性核素，优选可进行多次沉积循环。

实施例

实施例1

一种基于波浪运动的放射性核素收集装置，包括浮力部件，该浮力部件为圆筒状，直径为1600mm，高度为800mm，该浮力部件由泡沫塑料制成；

浮力部件的顶端开口处设有顶部外壳，顶部外壳为弧型面，角度为20°，顶部外壳的厚度为3mm，顶部外壳凸起的最高点位于浮力部件的轴线上，浮力部件的底端与收集部件的上安装板连接，上安装板和下安装板的底面直径分别为1600mm和1660mm，厚度均为5mm，材质为钛合金，上安装板和下安装板之间的距离为800mm。

感应部件包括感应门，感应门为圆筒状，直径为1620mm，高度为1000mm，感应门的顶端与上安装板连接；感应门为可升降的感应门。感应门内侧沿轴线方向设有多个不同高度的电磁铁，上安装板柱面上也设有电磁铁，上安装板柱面与感应门3内侧通过电磁铁牢固贴合。

下安装板与底部外壳连接，底部外壳为弧型面，弧面角度为15°，底部外壳的厚度为2mm，底部外壳凸起的最低点与顶部外壳凸起的最高点的连线与浮力部件的轴线重合。

上安装板和下安装板之间设有7个安装管套，排布方式沿圆周均匀排布。

收集部件内有电源，安装管套内有电解管，上安装板上设有阳电极，为铂电极，下安装板上设有阴电极，为不锈钢片，电解液为浓度为0.1mol/L，pH＝2的硫酸铵溶液。

将该收集装置投放到多风浪海域中，电源输出电流0.15A，沉积时间120min，铀的沉积率为97％，钚的沉积率为85％，远高于原有滤芯吸附法的收集效率(30％～50％)。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于本发明工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接普通；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上结合优选实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明。不过需要声明的是，这些具体实施方式仅是对本发明的阐述性解释，并不对本发明的保护范围构成任何限制。在不超出本发明精神和保护范围的情况下，可以对本发明技术内容及其实施方式进行各种改进、等价替换或修饰，这些均落入本发明的保护范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种基于波浪运动的放射性核素收集装置，其特征在于，该收集装置包括为收集装置提供浮力并能使收集装置浮于水面的浮力部件（2）和收集放射性核素的收集部件，

所述浮力部件（2）下方连接有能够感应波浪浪高的感应部件，所述感应部件包括感应门（3），

所述感应门（3）和浮力部件（2）为圆筒状，

所述浮力部件（2）与感应门（3）的轴线重合，所述感应门（3）沿浮力部件（2）的圆筒壁一周布置，

所述收集部件位于感应门（3）内，所述收集部件包括两个平行设置的上安装板（6）和下安装板（8）以及位于两个安装板之间的安装管套（7），感应门（3）的顶端与上安装板（6）连接，

所述收集装置还包括用于接收和发送信号的定位部件（5），所述定位部件（5）与收集部件连接，定位部件（5）与上安装板（6）连接，

所述浮力部件（2）和收集部件通过上安装板（6）连接，上安装板（6）与浮力部件（2）的下方固定连接，

在无风浪状态下，收集部件每进行一次电沉积，感应门（3）开启一次；当波浪运动状态下，感应门（3）按照x=k·Hs关系式开启，x为感应门开启高度，Hs为有效浪高，单位为米，k的值根据当地海域常年浪高与放射性核素收集装置的实际尺寸大小决定，海水由感应门（3）进入所述收集装置。

2.根据权利要求1所述的收集装置，其特征在于，所述安装管套（7）的两端分别与上安装板（6）和下安装板（8）连接。

3.根据权利要求2所述的收集装置，其特征在于，所述安装管套（7）包括电解管（72）和电解管（72）两端的两个连接件（71），安装管套（7）通过连接件（71）分别与上安装板（6）和下安装板（8）连接，电解管（72）内有电解液，电解管（72）的两端分别设有阴电极和阳电极。

4.根据权利要求2所述的收集装置，其特征在于，所述收集部件的下方连接有底部外壳（4），其中，下安装板（8）与底部外壳（4）连接。

5.根据权利要求4所述的收集装置，其特征在于，所述底部外壳（4）为弧面型。

6.根据权利要求5所述的收集装置，其特征在于，底部外壳（4）的凸起部位方向向下。

7.根据权利要求4至6之一所述的收集装置，其特征在于，在所述浮力部件（2）的外部包覆有顶部外壳（1）。

8.根据权利要求7所述的收集装置，其特征在于，所述顶部外壳（1）为弧面型。

9.根据权利要求7所述的收集装置，其特征在于，所述浮力部件（2）由低密度材料制成，顶部外壳（1）与底部外壳（4）由金属材料制成。

10.根据权利要求8所述的收集装置，其特征在于，所述顶部外壳（1）的凸起部位方向向上且位于浮力部件（2）的上方。

11.一种采用权利要求1至10之一所述收集装置收集海洋中放射性核素的方法，其特征在于，将所述收集装置投放到海洋中，对海洋中放射性核素进行追踪、监测和收集。

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