DE1023530B

DE1023530B - Method and device for the continuous determination and measurement of radioactive contamination of liquids

Info

Publication number: DE1023530B
Application number: DEF19911A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Kurt Jordan
Original assignee: Frieseke and Hoepfner GmbH
Current assignee: Frieseke and Hoepfner GmbH
Priority date: 1956-03-29
Filing date: 1956-03-29
Publication date: 1958-01-30

Description

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Ermitteln und Messen radioaktiver Verseuchungen von Flüssigkeiten Es ist aus verschiedenen Gründen vielfach notwendig, das aus den öffentlichen Anlagen der Trinkwasserversorgung zu liefernde Wasser, gleichviel ob es als Trinkwasser oder Industriewasser zur Verwendung kommt, aber auch sonstige Flüssigkeiten, beispielsweise Fluß-, fE3runnen- oder Bachwasser, Abwässer od. dgl., einer fortlaufenden Kontrolle auf radioaktive Verseuchung zu unterziehen, gegebenenfalls auch den Grad der Verseuchung zu messen. Zur Ermittlung und zum Messen solcher Verseuchung bedient man sich der bekannten Proportionszähler, der Geiger-Müller-Zählrohre oder der sogenannten Szintillationszähler, die in der Regel mit einem Registriergerät in Verbindung gebracht sind, um den Grad der Verseuchung aufzuzeichnen oder sonstwie erkennbar zu machen. Method and device for continuous determination and measurement Radioactive contamination of liquids It is multiple for various reasons necessary to deliver that from the public facilities of the drinking water supply Water, regardless of whether it is used as drinking water or industrial water, but also other liquids, for example river, fE3run or stream water, Waste water or the like, a continuous control for radioactive contamination subject to measuring, if necessary, the degree of contamination. For investigation and to measure such contamination one uses the well-known proportion counter, the Geiger-Müller counter tubes or the so-called scintillation counter, which is in the Usually associated with a recorder to the degree of contamination to be recorded or otherwise made recognizable.

Für die Zwecke der Ermittlung und Messung solcher radioaktiven Verseuchungen bedient man sich verschiedener Durchführungsmethoden. For the purpose of identifying and measuring such radioactive contamination different implementation methods are used.

Eine bekannte und einfache Form der Durchführung solcher Untersuchungen ist die, der zu kontrollierenden Flüssigkeit kleine Proben zu entnehmen, die einem Strahlungsdetektor vorgelegt werden. Ein solches Verfahren ist zwar sehr einfach, aber insofern umständlich, weil, um stets genaue Messungen vornehmen zu können, die Behälter, in denen die entnommenen Flüssigkeitsproben dem Strahlungsdetektor vorgesetzt werden, immer sorgfältig gereinigt werden müssen, wenn sie nicht überhaupt nach einmaliger Benutzung vernichtet werden. Ein kontinuierliches Messen ist dabei sehr umständlich und kommt aus diesem Grunde zu solchen Zwecken in der RegeI nicht in Anwendung. A well-known and simple way of carrying out such examinations is that of taking small samples from the liquid to be controlled Radiation detector are presented. While such a procedure is very simple, but inconvenient because, in order to always be able to take accurate measurements, the container in which the liquid samples taken to the radiation detector Always carefully cleaned, if not at all destroyed after a single use. Continuous measurement is included very cumbersome and for this reason it is not usually used for such purposes in use.

Um kontinuierlich messen zu können, ist deshalb nach einer anderen Methode bereits dazu übergegangen worden, den Strahlungsdetektor direkt und ständig mit der zu kontrollierenden Flüssigkeit in Berührung zu halten, wobei der Strahlungsdetektor so angebracht ist, daß die vorbeifließende Flüssigkeit den Strahlungsdetektor vollständig umspült. Die durch eine etwa vorhandene Radioaktivität ausgelösten Impulse pro Minute konnten dann von einem der üblichen Mittelwertsmesser ermittelt und durch einen Schreiber aufgezeichnet werden. Die Anwendung dieser Kontrollmethode hat sich in der Praxis nicht bewährt, denn nach einer schon relativ kurzen Inbetriebnahme solcher Einrichtung mußte die Wahrnehmung gemacht werden, daß sich beim Vorhandensein einer radioaktiven Verseuchung beim Umspülten des Strahlungsdetektors an diesem radioaktive Bestandteile ablagern. Die Durchführung genauer Messungen wurde dadurch sehr erheblich beeinträchtigt. In order to be able to measure continuously, there is therefore a different one Method has already been passed over to the radiation detector directly and constantly to keep in contact with the liquid to be controlled, the radiation detector is mounted so that the liquid flowing past the radiation detector completely washed around. The impulses per minute triggered by any radioactivity present could then be determined by one of the usual averaging meters and by a Recorder are recorded. The application of this control method has proven itself in not proven in practice, because after a relatively short commissioning of such Establishment had to be made that the presence of a radioactive contamination when washing around the radiation detector on this radioactive Deposit components. This made it very important to make accurate measurements impaired.

In neuerer Zeit ist deshalb, um radioaktive Verseuchungen kontinuierlich ermitteln und messen zu können, von verbesserten Methoden Gebrauch gemacht. In more recent times, radioactive contamination is therefore continuous to determine and measure, made use of improved methods.

So wird z. B. ein Geiger-Müller-Zählrohr nach einer bekannten Anordnung in eine besondere Zuleitung, die die Flüssigkeit heranführt, so eingebaut, daß dieses Zählrohr von der durch die Leitung strömenden Flüssigkeit ständig umspült wird. Es treten hierbei aber dieselben obenerwähnten Nachteile auf, weil sich an dem Zählrohr radioaktive Bestandteile absetzen. So z. B. a Geiger-Müller counter tube according to a known arrangement built into a special feed line that brings the liquid in such a way that this Counter tube is constantly washed around by the liquid flowing through the line. However, the same disadvantages mentioned above occur because of the counter tube Deposit radioactive components.

Darüber hinaus besteht aber der weitere große Nachteil, daß die Wandungen der Zuleitung radioaktiv verseucht werden. Die dabei erfolgenden Anreicherungen von radioaktiven Bestandteilen haben praktisch zur Folge, daß der Nulleffekt ständig ansteigt und daß nach einer bestimmten Zeitspanne eine empfindliche Messung überhaupt nicht mehr möglich wird.In addition, there is the further major disadvantage that the walls the supply line are radioactively contaminated. The resulting enrichments of radioactive constituents have the practical consequence that the background effect is constant increases and that after a certain period of time a sensitive measurement at all is no longer possible.

Ein weiteres bekanntes Verfahren zum Ermitteln und zum Messen radioaktiver Verseuchungen von Flüssigkeiten besteht darin, daß die zu kontrollierende Flüssigkeit unter Druck in ein zylindrisches Gefäß tangential eingeführt wird. Dadurch bildet sich in diesem zylindrischen Gefäß ein an die Gefäßinnenwand sich anschmiegender umlaufender Flüssigkeitsmantel. Im Innern des Gefäßes befindet sich dabei eine ebenfalls zylindische Luftsäule. Zum Zweck der Flüssigkeitskontrolle auf Radioaktivität ist im Innern des ständig in Bewegung befindlichen Flüssigkeitsmantels ein Zählrohr untergebracht. Another known method of detecting and measuring radioactive Contamination of liquids consists in the fact that the liquid to be controlled is introduced tangentially under pressure into a cylindrical vessel. This forms In this cylindrical vessel there is a clinging to the inner wall of the vessel circumferential liquid jacket. There is also one inside the vessel cylindrical air column. For the purpose of checking fluids for radioactivity it is a counter tube inside the constantly moving liquid jacket housed.

Ein Nachteil dieser eben beschriebenen Form von Flüssigkeitskontrolle besteht einmal darin, daß die praktische Durchführung außerordentlich kompliziert ist und einen entsprechend großen apparativen Aufwand erfordert. Es tritt dabei aber der weitere große Nachteil in Erscheinung, daß die Innenwandung des Behälters, an welcher der tangential eingeführte Flüs--sigkeitsstrom entlang gleitet, radioaktiv verseucht wird, und das hat, wie bei der vorher beschriebenen Methode, ebenfalls den Nachteil, daß der Nulleffekt infolge der Anreicherung radioaktiver Bestandteile an der Behälterinnenwand ständig ansteigt und eine empfindliche Messung in der Folge unmöglich macht. A disadvantage of this form of fluid control just described is, on the one hand, that the practical implementation is extremely complicated is and requires a correspondingly large amount of equipment. It occurs but the other major disadvantage in appearance that the inner wall of the Container, along which the tangentially introduced liquid stream slides, radioactive is contaminated, and, as with the method described earlier, it also has the disadvantage that the background effect as a result of the accumulation of radioactive components on the inner wall of the container increases continuously and a sensitive measurement as a result makes impossible.

-Zum andern ist aber nicht ausgeschlossen, daß der Strahlungsdetektor ebenfalls durch Berührung mit der zu kontrollierenden Flüssigkeit mehr oder weniger verseucht wird.-On the other hand, it is not excluded that the radiation detector also by contact with the liquid to be checked more or less is contaminated.

Bei allen diesen bekannten Einrichtungen, abgesehen von der Methode der Entnahme von kleinen Proben, hat es sich in jedem Fall als nachteilig erwiesen, wenn der Strahlungsdetektor, ob mit oder ohne Einhaltung eines Abstandes, umspült wird. In all of these known facilities, apart from the method the taking of small samples, it has proven to be disadvantageous in any case, when the radiation detector washes around, with or without maintaining a distance will.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, Vorkehrungen zu treffen, daß die zu kontrollierende Fliissigkeit in einer solchen Form bewegt wird, daß sie weder mit dem Strahlungsdetektor noch mit einer Behälterwand im Bereich dieses Strahlungsdetektors irgendwie in Berührung kommt. The object of the invention is now to take precautions that the liquid to be controlled is moved in such a way that it neither with the radiation detector nor with a container wall in the area of this radiation detector somehow comes into contact.

Das wird nach dem Verfahren gemäß der Erfindung in sehr einfacher Weise dadurch erreicht, daß die zu kontrollierende Flüssigkeit als frei im Raum bewegter Flüssigkeitsmantel an dem koaxial zum Mantel angeordneten Strahlungsdetektor vorbeigeführt wird, wobei zwischen der Innenwandung dieses Flüssigkeitsmantels und dem Umfang des Strahlungsdetektors ein ständig gleichbleibender Abstand beibehalten wird. This becomes very easy with the method according to the invention Way achieved that the liquid to be controlled as free in space moving liquid jacket on the radiation detector arranged coaxially to the jacket is passed, with between the inner wall of this liquid jacket and maintain a constant distance around the circumference of the radiation detector will.

Dieser Flüssigkeitsmantel kann nach der Erfindung eine in sich vollkommen geschlossene Form aufweisen. According to the invention, this liquid jacket can be perfect in itself have closed shape.

Vorteilhaft ist es aber, wenn dieser Flüssigkeitsmantel aus einer Vielzahl mehr oder weniger eng nebeneinander angeordneten Flüssigkeitsfäden besteht, die um den Strahlungsdetektor herum konzentrisch angeordnet sind. Äquivalent zu dieser letztgenannten Anordnung kann aber auch eine Vielzahl von Flüssigkeitsbändern in Anwendung kommen, die als zum Detektor koaxialer Zylindermantel angeordnet sind. However, it is advantageous if this liquid jacket consists of a There is a large number of liquid threads arranged more or less closely next to one another, which are arranged concentrically around the radiation detector. equivalent to however, this last-mentioned arrangement can also have a large number of fluid bands come into use, which are arranged as a cylinder jacket coaxial with the detector.

Die Vorrichtung zur Ausübung eines solchen Verfahrens besteht beispielsweise aus einem Flüssigkeitsbehälter, der oberhalb des Strahlungsdetektors angeordnet ist, wobei sich die Durchtrittsöffnungen für die Zuführung der Flüssigkeit im Boden des Behälters befinden. Diese letztgenannten Durchtrittsöffnungen können je nachdem, welche Form der Flüssigkeitsmantel aufweisen soll, entweder als Ringschlitz oder als den Detektor konzentrisch umgebende bandbreite Zuführungsschlitze ausgebildet sein. Nach einer besonders vorteilhaften Ausbildung können aber in konzentrischer Anordnung eine Vielzahl von runden Löchern geringer lichter Weite vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es, in konzentrischer Anordnung am Boden des Behälters eine Vielzahl von kurzen Röhrchen geringen Durchmessers anzuordnen. durch welche die Flüssigkeit einströmt. Nach der geschilderten Ausführungsform kann die zu kontrollierende Flüssigkeit aus einem oberhalb des Strahlungsdetektors befindlichen Behälter heraus unter dem Ein- fluß des Eigengewichtes nach unten fallen, wobei unterhalb des Strahlungsdetektors eine konzentrische Aufprallfläche vorgesehen ist, von welcher aus die aufprallende Flüssigkeit in eine beliebig ausgebildete Abführung geleitet wird. Es ist, um den Flüssigkeitsdruck in dem Behälter, aus welchem die zu kontrollierende Flüssigkeit nach unten fließt, immer auf gleicher Höhe zu halten, vorteilhaft. wenn dieser Behälter mit einem Überlauf versehen ist, von welchem aus die überschüssige Flüssigkeit jeweils in beliebiger Weise weggeführt werden kann. The device for carrying out such a method consists, for example from a liquid container, which is arranged above the radiation detector is, wherein the passage openings for the supply of the liquid in the ground of the container. These last-mentioned passage openings can, depending on which shape the liquid jacket should have, either as an annular slot or formed as the detector concentrically surrounding bandwidth feed slots be. According to a particularly advantageous training, however, can be in concentric Arrangement a plurality of round holes of small clear width can be provided. It is particularly advantageous in a concentric arrangement on the bottom of the container to arrange a large number of short tubes of small diameter. by which the liquid flows in. According to the embodiment described, the to be controlled Liquid out of a container located above the radiation detector under the entrance Flow of its own weight fall down, being below the radiation detector a concentric impact surface is provided from which the impacting Liquid is passed into any designed drain. It's about that Liquid pressure in the container from which the liquid to be controlled comes from flowing downwards, always at the same level, advantageous. if this container is provided with an overflow from which the excess liquid in each case can be carried away in any way.

Es ist aber auch möglich, den Behälter unterhalb des Strahlungsdetektors anzuordnen und die Flüssigkeit durch gleiche Durchtrittsöffnungen unter Druck nach oben am Detektor vorbeizuführen. But it is also possible to place the container below the radiation detector to be arranged and the liquid through the same passage openings under pressure at the top of the detector.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Process for continuous determination and measurement radioactive contamination of liquids, in which the to be controlled Liquid a radiation detector of any design in the manner of a cylindrical Liquid jacket surrounds, characterized in that the gel to be controlled Liquid as a liquid jacket that moves freely in space on the coaxial to the jacket arranged radiation detector is passed, with between the inner wall this liquid jacket and the circumference of the radiation detector are constantly constant Distance is maintained.

2. The method according to claim 1, characterized in that the liquid jacket coaxial to the detector from top to bottom under the influence of its own weight is in motion.

3. The method according to claim 1, characterized in that the liquid jacket is guided under Druckeinwirliung from bottom to top.

4. Apparatus for performing the method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the liquid to be controlled by a concentric to the axis of the radiation detector arranged ring slot nozzle or concentrically arranged wide slots or is fed through concentrically arranged holes. n.

Apparatus according to claim 4, characterized in that the feed openings for the liquid to be controlled through a large number of small short tubes are formed with a small clear width in a concentric arrangement.

6. Device according to claims 4 and 5, characterized in that gel; that the supply of the liquid to be controlled from one above the radiation detector located liquid reservoir takes place out.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the container is provided with an overflow to keep the liquid pressure in the container up to be able to maintain a constant height.