CN118039201A - 一种后处理工艺控制在线分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种后处理工艺控制在线分析系统，包括液体储存模块、在线分析模块和电控模块，其中，所述液体储存模块设置于第一密封区，用于贮存放射性料液；所述在线分析模块设置于第二密封区，所述在线分析模块与液体储存模块连接，所述液体存储模块与在线分析模块之间形成料液循环；所述电控模块设置于非密封区，用于远程控制将放射性料液从液体储存模块流入在线分析装置、控制在线分析装置分析样液、将测试后的放射性料液回收流入液体储存模块。本发明将接触放射性料液的管道全部密封在工作箱内，提高了人员的安全性，对管道、阀门进行检修时，人员通过工作箱上的手套等进行操作，不进入密封区内。

Description

一种后处理工艺控制在线分析系统

技术领域

本发明涉及核技术领域，尤其涉及一种后处理工艺控制在线分析系统。

背景技术

后处理工艺控制在线分析是对后处理厂生产系统中的放射性工艺物料直接进行在线监测的一项技术，它能近实时的显示工艺物料成分的瞬时变化，与常规的取样分析相比，具有无须进行任何化学处理，不破坏液流，连续测量，实时提供测量结果以便于工艺参数调整，并可实现远距离控制等优点，有利于降低取样分析频次，减少人员分析工作量，快速及时的指导工艺控制。后处理工艺控制在线分析对后处理厂提高生产效率、控制重金属流失和节省人力等方面发挥着不可替代的作用。

现有后处理工艺控制在线分析系统广泛采用壁龛的方式，放置一次仪表和装置、专用工具或校准装置等(对应附图1，指把排气管、进样管、流通池、回流管、倒空管等流经放射性液体的管路以及仪器的测量组件全部放置在壁龛中，壁龛密封性差或不进行密封)，工作人员需要定期在壁龛内进行调试、标定和检修等放射性操作，但壁龛的尺寸较小，工作人员维护设备困难，且缺乏必要的清洗去污措施，壁龛易沾污，存在人员受照风险。

另一个壁龛设计的问题：在线分析一般需要与离线分析(取样后送到分析实验室手动分析)的结果进行比对，以离线分析的结果去佐证在线分析测量结果的准确度，壁龛设计中，手动取样点设置在壁龛中，在壁龛中流经放射性料液的管道上开设手动取样口，用取样针扎入管道进行取样，这也需要人员操作，同样存在操作不便、放射性气氛泄漏、沾污、人员受辐照等问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种后处理工艺控制在线分析系统，具有结构简单、适用性强、安全性好、操作简便等优点。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种后处理工艺控制在线分析系统，所述系统包括液体储存模块、在线分析模块和电控模块，其中，

所述液体储存模块设置于第一密封区，用于贮存放射性料液；

所述在线分析模块设置于第二密封区，所述在线分析模块与液体储存模块连接，用于接收并测试放射性料液；

所述在线分析模块与液体储存模块连接，用于回收，测试后的放射性料液；

所述电控模块设置于非密封区，用于远程控制将放射性料液从液体储存模块流入在线分析模块；还用于控制在线分析模块分析样液；还用于将测试后的放射性料液回收流入液体储存模块；还用于控制在线分析模块的测量模块。

所述液体存储模块与在线分析模块之间形成料液循环。

进一步地，所述液体储存模块包括，工艺贮槽、空气提升装置和储液罐，其中，

所述工艺贮槽，用于在低位贮存待测放射性料液；

所述储液罐设置在所述工艺贮槽的上方；

储液罐的入口通过所述空气提升装置与所述工艺贮槽连接，用于接收所述工艺贮槽中的待测放射性料液；

所述储液罐通过管道与所述在线分析模块的连接，用于将待测放射性料液依靠自身重力，通过管道流入所述在线分析模块中进行在线分析。

所述空气提升装置用于将工艺贮槽中的待测放射性料液提升到位于高位的储液罐，储液罐的出口高于所述在线分析模块的入口。

进一步地，所述在线分析模块的出口通过管道与所述工艺贮槽连接，用于将在线分析后的放射性料液依靠自身重力，通过管道流入所述工艺贮槽中。

进一步地，所述在线分析模块包括流通池、流路组件和测量组件，

所述流通池与流路组件连接，用于获取待测放射性料液，提供测量的窗口，并将测试后的放射性料液回收至工艺贮槽中；所述测量组件，用于测量流通池中的待测放射性料液；

所述流通池、流路组件与放射性料液直接接触，密封设置于位于第二密封区的工作箱内；

所述测量组件设置于第二密封区外，与流通池、流路组件气密隔绝。

进一步地，所述流路组件包括进样管、倒空管、回流管、排气管和清洗管，其中，

所述进样管入口连接储液罐出口，用于接收储液罐中的待测放射性料液；

所述进样管出口与流通池入口连接，所述流通池出口与所述回流管入口连接，用于在线分析后的放射性料液回收至所述工艺贮槽；

所述倒空管连接在流通池入口与回流管出口之间，用于在线分析模块检修和维护时将流路组件内的料液排空；

所述排气管设置在所述流通池出口与所述回流管入口之间，用于将流路组件中气泡的排出；

所述清洗管一端设置在进样管出口与流通池入口之间，另一端连接外部清洗管，用于在线分析模块检修和维护时，在料液倒空后，从工作箱外部引入非放射性清洗液对流路组件进行清洗。

进一步地，所述倒空管上设有远程控制的阀门。

进一步地，所述清洗管连接外部清洗管的一端设置有远程控制的阀门。

进一步地，所述流通池为在线分析模块的测量区域。

进一步地，所述系统还包括，自动取样装置用于从工艺贮槽中取样，并传输发送到离线分析实验室中。

进一步地，所述第一密封区的放射性高于第二密封区，所述第一密封区与第二密封区之间形成气压梯度，第二密封区的气压高于第一密封区。

所述第一密封区为自动化操作区域。

本发明的技术效果和优点：

本申请的设计优势，将接触放射性料液的管道全部密封在工作箱内，即使发生泄漏情况，放射性料液和气氛也在工作箱的密封区内，不会泄漏至工作箱密封区外，也不会泄漏至第二密封区，避免对第二密封区环境的污染。提高了人员的安全性，对管道、阀门进行检修时，人员通过工作箱上的手套等进行操作，不进入密封区内，也不破坏密封区的密封性。将测量组件位于密封区外，不与放射性料液直接接触，避免了测量组件受沾污影响寿命等，对测量组件进行检修更换，也不会破坏密封区的密封性，直接在辅箱中将测量组件取出更换、检修即可。正常运行时，人员在绿区电控组件(计算机上)监控系统状态，发现异常可以远程控制系统，停止空气提升，开启倒空管上的倒空阀，将密封区内的放射性料液倒空，必要时，开启清洗管上的阀门，将清洗液注入流路系统中进行清洗，进一步降低放射性，人员再进入第二密封区进行检查、检修等。

离线取样点设置在第一密封区工艺贮槽连接的管道上，借助自动取样装置将工艺贮槽内的料液取出并装入密封样品瓶中，再借助动力传输装置，从取样装置将样品瓶传输至离线分析的岗位，取样、传输样品的过程均为自动操作，人员仅在离线分析岗位接收样品瓶，然后进行手动分析，将离线分析的测量结果与在线分析的结果进行比较，可验证在线分析系统测量的效果和系统运行情况。因此，离线分析取样点不设置在壁龛中，无需人员手动取样，更安全。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本发明后处理工艺控制在线分析系统的结构示意图；

图2为实施例中在线分析某工艺料液中铀和总γ的分析系统示意图。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

为解决现有技术的不足，本发明公开了一种后处理工艺控制在线分析系统，如图1所示，所述系统包括，液体储存模块、在线分析模块和电控模块，其中，所述液体储存模块设置于第一密封区，用于贮存放射性料液；所述在线分析模块设置于第二密封区，所述在线分析模块的入口与液体储存模块出口连接，用于接收并测试放射性料液；所述在线分析模块的出口与液体储存模块入口连接，用于回收，测试后的放射性料液；所述电控模块设置于非密封区，用于远程控制将放射性料液从液体储存模块流入在线分析模块；还用于控制在线分析模块分析样液；还用于将测试后的放射性料液回收流入液体储存模块；还用于控制在线分析模块的测量模块，调整测量所用参数、条件等。

结合图1，在本发明的一个具体实施例中，所述液体储存模块包括，工艺贮槽、空气提升装置和储液罐，其中，所述工艺贮槽，用于在低位贮存待测放射性料液；所述储液罐设置在所述工艺贮槽的上方；储液罐的入口通过所述空气提升装置与所述工艺贮槽连接，用于接收所述工艺贮槽中的待测放射性料液；所述储液罐的出口通过管道与所述在线分析装置的入口连接，用于将待测放射性料液依靠自身重力，通过管道流入所述在线分析模块中进行在线分析；所述空气提升装置用于将工艺贮槽中的待测放射性料液提升到位于高位的储液罐，储液罐的出口高于所述在线分析模块的入口，形成料液循环模式。

在本发明的一个具体实施例中，本发明工艺的放射性料液均位于工艺贮槽中，位于第一密封区，所述第一密封区命名为红区(含有大量的放射性料液，放射性很强，人员不能进入)，为了采用简单的方式使待测料液进入在线分析模块，并使用尽可能少量的放射性料液以实现测量，通过空提装置将工艺贮槽内的部分料液提升到一定高度的储液罐中，储液罐中的料液在重力作用下，经自流管道，穿过设备室墙，经进样管流经流通池，最后从回流管、倒流管道再返回工艺贮槽中。整个过程是无损测量，第一密封区内的装置管道和在线分析模块组成循环系统，料液流经流通池后，被测量组件无损检测，不会破坏料液成分等。

在本发明的一个具体实施例中，所述在线分析模块的出口通过管道与所述工艺贮槽连接，用于将在线分析后的放射性料液依靠自身重力，通过管道流入所述工艺贮槽中。

所述在线分析模块包括流通池、流路组件和测量组件，所述流通池与流路组件连接，用于获取待测放射性料液，提供测量的窗口，并将测试后的放射性料液回收至工艺贮槽中；所述测量组件，用于测量流通池中的待测放射性料液；所述流通池、流路组件与放射性料液直接接触，密封设置于工作箱内；所述测量组件设置于工作箱密封区外。

在线分析模块还包括工作箱、测量组件，流路组件密封在工作箱内部，测量组件位于工作箱外并安装固定于工作箱上，

工艺贮槽为后处理工艺系统中须近实时反馈分析结果的工艺料液贮槽；对工艺贮槽，通过空气提升的方式将工艺贮槽内的工艺料液提升至一定高度，并置于储液罐中；储液罐中的料液经过重力自流，通过管道流入在线分析模块中，经过测量组件的测量后，料液返回工艺点相应的工艺贮槽。

后处理工艺在线分析点包括对关键工艺点中铀、镎、钚含量的分析、对总γ的分析、酸度分析等；后处理工艺在线分析点也不局限在上述分析点上，能采用这种结构型式的测量都可以。

优选的，所述工艺贮槽、空气提升装置、储液罐均设于红区设备室内，所述在线分析模块设至于橙区(第二密封区)检修间；位于红区的设备、部件等，要接触的放射性太强(料液量大、放射性水平高)，且无需人员进去操作。在线分析模块的管路、测量组件等位于橙区，是因为管道内会流经一部分放射性样品，从辐射防护角度来说，需要放在橙区；绿区是人员频繁操作的空间，不与上述的大量放射性料液接触。红区、橙区、绿区的放射性水平依次递减，橙区仅在检修、巡检时才进入。

在本发明的一个具体实施例中，所述管道包括空提管道，自流管道，倒流管道，呼排管道。

在本发明的一个具体实施例中，所述流路组件包括进样管、倒空管、回流管、排气管和清洗管，其中，所述进样管入口连接储液罐出口，用于接收储液罐中的待测放射性料液；所述进样管出口与流通池入口连接，所述流通池出口与所述回流管入口连接，用于在线分析后的放射性料液回收至所述工艺贮槽；所述倒空管连接在流通池入口与回流管出口之间，用于在线分析模块检修和维护时将流路组件内的料液排空；所述排气管设置在所述流通池出口与所述回流管入口之间，用于将流路组件中气泡的排出；所述清洗管一端设置在进样管出口与流通池入口之间，另一端连接橙区内的清洗管，用于在线分析模块检修和维护时，在料液倒空后，从工作箱外部引入非放射性清洗液，如酸性清洗液、碱性清洗液、有机相清洗液等，对流路组件进行清洗。进样管连接自流管道，回流管连接倒流管道，排气管连接呼排管道。

在本发明的一个具体实施例中,倒空管用于在线分析模块检修和维护时将流路组件内的料液排空，倒空管上设有可远程控制的阀门，需要倒空时，操作人员可远程控制阀门的启闭。

在本发明的一个具体实施例中，优选的，排气管用于在线分析模块流路组件中气泡的排出，将料液流动过程中产生的气泡排出，避免气泡对在线分析模块的测量精度造成影响。

在本发明的一个具体实施例中，清洗管连接在进样管上，另一端伸出工作箱，与工作箱的接口保证密封；清洗管伸入工作箱后与外部的清洗液管连接，用于在线分析模块检修和维护时，在料液倒空后，对流路组件进行清洗，清洗管位于工作箱外的部分设置可远程控制的阀门，需要清洗时，人员远程开启阀门，使清洗液进入流路组件进行冲洗。

在本发明的一个具体实施例中，流通池为在线分析模块的测量区域，料液流经流通池，测量组件对流通池内的料液进行测量，获得测量结果，流通池通常为不锈钢等耐腐蚀性材料，根据测量的需求，在流通池上开设对应的窗口，窗口材质可以为轻质材料，例如碳化硼、碳纤维、Peek塑料等，窗口和流通池密封连接。

在本发明的一个具体实施例中，测量组件与工艺待测料液为非接触式测量；

在本发明的一个具体实施例中，料液经过流通池可以采用上进下出的方式，或下进上出的方式。

在本发明的一个具体实施例中，本发明系统还设置有自动取样装置，用于从工艺贮槽中取样，并传输发送到离线分析实验室中。具体的，所述工艺贮槽上还设有离线分析用的取样点，可以是在工艺贮槽上直接取样，也可以是在连接工艺贮槽的工艺管道上设置取样点，自动取样装置连接取样点，从取样点取少量样品(10mL左右)，装在密封样品瓶内，再通过传输管道发送到离线分析实验室中，进行人工手动分析，将离线分析的结果与在线分析测量的结果进行对比，互相佐证，也能验证在线分析系统测量的准确度。

所述后处理工艺控制在线分析系统，通过空气提升的方式将待测料液定量、连续输送到在线分析模块进行测量，最后返回到工艺贮槽中，有利于提高测量结果的稳定性；在线分析模块中的流路组件与放射性料液直接接触，密封设置于工作箱内，减少了对其它组件的沾污，也避免人员与其直接接触，测量组件置于工作箱密封区外易于检修更换的位置，提高了设备使用寿命和设备操作的安全性，便于部件的检修和维护；通过分区布局，将测量组件位于橙区，电控组件位于绿区，使操作人员可实现对在线分析模块的远程操控，正常运行工况下，人员无需进入橙区对在线分析模块进行操作，减少了人员受照的剂量，简化人员操作，节省了人力物力。

下面将结合具体的实施例对本发明技术方案进一步进行说明。

实施例：在线测量某工艺料液中铀和总γ的分析系统

后处理工艺中，对某料液中铀和总γ的在线分析是后处理厂工艺正常运行监控的重要环节，能实时获取测量结果，具有高效、准确、安全等特点。

实时获取测量结果是指料液经过流通池，测量组件一直对流通池内的料液进行测量，料液不断在流通更新，同时也一直在获取测量结果。

高效是指在线实时测量，正常运行情况下不需要人员干预；

准确：料液不断在流通池内更新，料液成分或被检测目标的波动会实时被测量组件探测到。

安全：从系统结构来说，隔绝了红区的强放射性，隔绝了工作箱密封区内的放射性，人员不直接接触放射性的料液，也无需进行手动取样，对部件检修时更加安全。

测量原理是，通过测量Am-241源的γ射线透过含铀溶液后强度的变化，从而获得溶液中铀浓度(测量的铀浓度范围在50～110g/L之间)，采用γ能谱法测量料液的总γ(测量的总γ放射性活度浓度，1×10⁷～2×10⁹Bq/L)。

该系统包括：液体储存模块、在线分析模块、电控模块及相应的管道，其中，所述液体储存模块包括，工艺贮槽、空气提升装置和储液罐。

管道包括空提管道，自流管道，倒流管道，呼排管道，位于红区设备室，自流管道、呼排管道、倒流管道穿过设备室墙进入橙区，(形成小股料液的循环流动，测量组件不能放在红区，会受到辐射损害、人员检修不了，所以要穿墙到橙区人员可达的空间)与在线分析模块的流路组件连接。

各管道的用途、连接关系已在附图和上述说明中进行了说明，此处不再详述。

红、橙、绿区的划分主要考虑放射性强度、人员是否需要进入、人员操作频次、操作时间等，划分后，隔绝不同的放射性水平空间，从系统安全性角度，隔绝红区的强放射性气氛、料液等扩散到橙区、绿区，隔绝橙区的较强放射性气氛、料液扩散到绿区，实现放射性的包容。不划分的话气氛、料液乱窜，安全性很差。

请参阅图2，在线分析模块包括：工作箱、流路组件、测量组件、电控组件、计算机系统等。

工作箱位于橙区，分为密封区和辅箱，密封区内安装流路组件，密封等级至少为3级密封，密封区箱体上设有铅手套和铅玻璃窥视窗，辅箱用于安装测量组件，不用密封。

密封箱室的密封设计有相应的标准，该箱室内长期具有有害气氛，所以至少要3级。

工作箱密封区设置去离子水管和冲洗地漏，用于密封区箱体及流路组件外表面的冲洗(比如漏液后)，冲洗废液通过地漏经废液管排出，废液管接入红区设备室其它工艺贮槽，冲洗之后密封区内的放射性水平会大大降低，这时人员可通过铅手套对流路组件进行检修。密封区还设置进排风系统(密封区内负压的维持和通风)、负压监测系统(监测密封区的负压状况)、干净物品转入口(转入一些检维修干净工具)、废物转出口(受污染的管道、阀门等，从废物转出口通过袋封装置转出)、视窗等组件。

传统技术中，放射性料液泄漏后，没有清洗去污手段，料液漏在壁龛中，也无法返回到工艺贮槽中，整个管路和测量组件全被沾污，人员检修时相当于直接暴露在较强放射性的氛围中，而本发明设置了相应的清洗水管和连接工艺贮槽的地漏和废液管，可以实现对流路组件和密封区箱体内壁的清洗以及废液的排出，大大降低漏液后密封区内的放射性水平。

在本发明工作箱密封区的设计中，料液泄漏后只会污染密封区，如果是大量料液的泄漏，会通过密封区上连接的废液管(对应图2中的地漏)返回到红区贮槽中，人员检修时，不需要打开密封区，先通过去离子水管道将密封区内整体进行冲洗，冲洗的废液也通过地漏进入红区贮槽，冲洗后密封区内的放射性水平降低，人员再通过手套操作(也不破坏密封)，对管路、阀门进行检修。

流路组件包括进样管、2个流通池、回流管、倒空管、排气管和清洗管，进样管连接自流管道，回流管连接倒流管道，排气管连接呼排管道。

在本实施例中，进样管管径为DN20，回流管管径为DN20，倒空管DN10，排气管DN6，清洗管DN10。料液在流路组件内形成自流循环。

从工艺贮槽通过空气提升装置将待测料液按一定流量提到一定高度的储液罐中，待测料液经过重力自流(本实施例中，料液流量约1L/min)，沿自流管道进入进样管，然后依次经过2个流通池，最后通过回流管经倒流管道返回工艺贮槽。

倒空管用于在线分析模块检修和维护时将流路组件内的料液排空，倒空管上设有可远程控制的阀门，需要倒空时，操作人员可远程控制阀门的启闭，正常运行时倒空管处于常闭状态，需要倒空时远程控制其打开；也可通过调节倒空管的管径，使其小于进样管的管径，持续形成定量的小股料液的倒空，可不设置阀门。

排气管用于在线分析模块流路组件中气泡的排出，将料液流动过程中产生的气泡排出，避免对在线分析模块的测量精度造成影响，同时将这种放射性料液产生的气体接入到红区呼排管道，可以避免排气对密封区内放射性水平的影响。

流通池为在线分析模块的测量区域，本实施例中包括2个流通池，通过连接管道连接，料液依次流经2个流通池，流通池上开设透射窗，测量组件对流通池内的料液进行非接触测量，获得测量结果。

1#流通池为总γ测量的流通池，2#流通池为铀浓度测量的流通池，流通池的设置顺序可调整。料液依次流经两个流通池，完成料液中总γ的分析和铀浓度的测量。

1#流通池对应探测器的位置开设1个碳纤维窗口，作为γ射线的透射窗，待测料液流经1#流通池时，待测料液发射的γ射线被Na I探测器(对应图2中的γ能谱探测组件)探测到，获得γ射线计数率，可计算获得料液中总γ的活度浓度。

2#流通池上对应Am-241源和探测器的位置均开设碳纤维窗口，作为γ射线的透射窗，选用Am-241标准源作为γ射线的发射源，其放出能量为59.5keV的γ射线，通过流通池内的待测溶液后，将有一部分射线被吸收，采用Na I探测器测量被吸收后的γ射线计数率，可计算料液中铀的浓度。

测量组件安装固定于辅箱中，辅箱设门，用于测量组件的检修和维护。测量组件与待测料液为非接触式测量，工作箱密封区箱体对应流通池和测量组件的位置开设测量窗，但测量窗不破坏密封区的箱体密封，测量窗通过焊接或法兰连接的方式固定在密封区箱体上，形成测量的窗口。

本发明中采用分区的方式，使仪器测量组件不放在壁龛中，也不与流经放射性料液的管路放在同一空间内，而是完全的气氛隔绝，放射性不会影响仪器的测量组件，不会对测量组件的寿命产生显著影响，如果采用壁龛的形式，一旦管道漏液，就会沾污测量组件，扩散出壁龛；人员要检修测量组件时，就需要接触到流经放射性料液的管道，安全性很差。

在本实施例中，1#流通池内的料液发射的γ射线经过测量窗被γ能谱探测组件探测，获得料液的总γ；²⁴¹Am源发射的γ射线经过测量窗入射至2#流通池，经流通池内的料液吸收后，经另一侧的测量窗出射至探测组件，根据分析γ射线透过料液后强度的变化，进而获得料液中的铀浓度。

通过调整储液罐与流通池高度差、管径以及空提装置的流量，可以调节料液流经流通池的流量，使其处于适合测量的流量范围内。从图2中可以看出，测量组件(²⁴¹Am源、探测器等与测量密切相关的仪器部件)均不在密封区，与料液流经的管道、流通池直接隔绝开，即使漏液也不会沾污测量组件，且打开辅箱的门就可以直接拆卸测量组件进行检修。

电源组件是直接给测量组件供电的，所以在本实施例中，将电源组件也放在橙区，就近提供用电。

探测组件探测的信号，通过网线或光纤，经交换机(类似信号转换的一个模块)传输到位于绿区的电控箱和计算机系统上，如果绿区和橙区距离较近，比如＜100m，可以用网线传输，＞100米建议用光纤传输，这样信号传输更稳定。

交换机、电控箱、计算机系统等位于绿区，人员在绿区计算机上操作，可实施对在线分析模块的控制和数据分析，另外，测量结果通过绿区计算机可远传至厂房其它控制区，用于在线分析结果的实时监控。

工作箱外部设置一定厚度的屏蔽体(屏蔽体的厚度取决于流路组件中料液的放射性水平和体积)，用于屏蔽流路组件内料液产生的辐射，进一步降低对测量组件和人员的辐射，通过优化流路结构(比如管径、长度、布局等)，尽可能减少流路组件内放射性料液的体积，进而减薄屏蔽体厚度(方便人员检维修操作)；工作箱及屏蔽体上开设手套孔，用于对流路组件进行检修。

本实施例中，在工艺贮槽上开设了离线分析的取样点，通过自动取样装置，从工艺贮槽中取出约10mL的料液，并装在密封的样品瓶中(取样、装样都通过自动取样装置来完成)，然后通过连接自动取样装置的样品传输系统(如气动送样系统)，将样品瓶按照一定路径自动传输到离线分析实验室中，人员在离线分析实验室的分析工作箱内接收样品，然后开盖后取样进行手动分析。对于本实施例来说，取样后的样品可采用碘化钠γ谱仪或高纯锗γ谱仪等来测量料液中的总γ，可采用X射线分析方法、γ吸收分析法来测量料液中的铀浓度，将离线分析测量的结果和在线分析测量的结果进行比较，可以验证在线分析测量的准确度。

表1是该实施例在正常运行情况下，某一运行时刻获得的离线分析和在线分析结果的对比情况，总体差异不大。

表1某一运行时刻获得的离线分析和在线分析结果的对比情况表

设置在线分析的好处是，实时测量，实时监测料液的波动情况，因为离线分析需要取样、送样再人员手动监测，所需的时间会长一些(一般是2-4小时)，但如果出现偏离工艺预期的大的波动，采用在线分析可以快速筛查出这种情况，便于及时排查工艺问题和调整。

从本实施例可知，与放射性待测料液接触的流路组件均密封于工作箱的密封区内，结合屏蔽体，可减少对人员的辐射，即使出现漏液等情况，气氛也不会扩散，且设置了流路组件和工作箱的清洗去污手段，安全性更好。测量组件与待测料液为非接触式测量，避免了对测量组件的沾污，也提高了其使用寿命，测量组件置于工作箱密封区外易于检修更换的位置，方便人员操作，便于设备的检修和维护；将电控组件置于绿区，使操作人员可实现对在线分析模块的远程操控，进一步简化人员操作，减少人员受照剂量。避免了人员手动取样可能造成放射性泄漏的问题，安全性更好。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种后处理工艺控制在线分析系统，其特征在于，所述系统包括，液体储存模块、在线分析模块和电控模块，其中，

所述液体储存模块设置于第一密封区，用于贮存放射性料液；

所述在线分析模块设置于第二密封区，所述在线分析模块与液体储存模块连接，用于接收并测试放射性料液；

所述在线分析模块与液体储存模块连接，用于回收，测试后的放射性料液；

所述电控模块设置于非密封区，用于远程控制将放射性料液从液体储存模块流入在线分析模块；还用于控制在线分析模块分析样液；还用于将测试后的放射性料液回收流入液体储存模块；还用于控制在线分析模块的测量组件；

所述液体存储模块与在线分析模块之间形成料液循环。

2.根据权利要求1所述的一种后处理工艺控制在线分析系统，其特征在于，所述液体储存模块包括，工艺贮槽、空气提升装置和储液罐，其中，

所述工艺贮槽，用于在低位贮存待测放射性料液；

所述储液罐设置在所述工艺贮槽的上方；

储液罐的入口通过所述空气提升装置与所述工艺贮槽连接，用于接收所述工艺贮槽中的待测放射性料液；所述储液罐通过管道与所述在线分析模块的连接，用于将待测放射性料液依靠自身重力，通过管道流入所述在线分析装置中进行在线分析；

所述空气提升装置用于将工艺贮槽中的待测放射性料液提升到储液罐，储液罐的出口高于所述在线分析模块的入口。

3.根据权利要求1所述的一种后处理工艺控制在线分析系统，其特征在于，

所述在线分析模块的出口通过管道与所述工艺贮槽连接，用于将在线分析后的放射性料液依靠自身重力，通过管道流入所述工艺贮槽中。

4.根据权利要求1所述的一种后处理工艺控制在线分析系统，其特征在于，所述在线分析模块包括流通池、流路组件和测量组件，

所述流通池与流路组件连接，用于获取待测放射性料液，提供测量的窗口，并将测试后的放射性料液回收至工艺贮槽中；所述测量组件，用于测量流通池中的待测放射性料液；

所述流通池、流路组件与放射性料液直接接触，密封设置于位于第二密封区的工作箱内；

所述测量组件设置于第二密封区外，与流通池、流路组件气密隔绝。

5.根据权利要求4所述的一种后处理工艺控制在线分析系统，其特征在于，

所述流路组件包括进样管、倒空管、回流管、排气管和清洗管，其中，

所述进样管入口连接储液罐出口，用于接收储液罐中的待测放射性料液；

所述进样管出口与流通池入口连接，所述流通池出口与所述回流管入口连接，用于在线分析后的放射性料液回收至所述工艺贮槽；

所述倒空管连接在流通池入口与回流管出口之间，用于在线分析模块检修和维护时将流路组件内的料液排空；

所述排气管设置在所述流通池出口与所述回流管入口之间，用于将流路组件中气泡的排出；

所述清洗管一端设置在进样管出口与流通池入口之间，另一端连接外部清洗管，用于在线分析装置检修和维护时，在料液倒空后，从工作箱外部引入非放射性清洗液对流路组件进行清洗。

6.根据权利要求5所述的一种后处理工艺控制在线分析系统，其特征在于，

所述倒空管上设有远程控制的阀门。

7.根据权利要求5所述的一种后处理工艺控制在线分析系统，其特征在于，所述清洗管连接外部清洗管的一端设置有远程控制的阀门。

8.根据权利要求5所述的一种后处理工艺控制在线分析系统，其特征在于，

所述流通池为在线分析模块的测量区域。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种后处理工艺控制在线分析系统，其特征在于，所述系统还包括，

自动取样装置用于从工艺贮槽中取样，并传输发送到离线分析实验室中。

10.根据权利要求1-8任一项所述的一种后处理工艺控制在线分析系统，其特征在于，

所述第一密封区的放射性高于第二密封区，所述第一密封区与第二密封区之间形成气压梯度，第二密封区的气压高于第一密封区；

所述第一密封区为自动化操作区域。