DE1028248B

DE1028248B - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der Radioaktivitaet von Wasser und anderen Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE1028248B
Application number: DEF21445A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Julius Bosch
Original assignee: Frieseke and Hoepfner GmbH
Current assignee: Frieseke and Hoepfner GmbH
Priority date: 1956-10-18
Filing date: 1956-10-18
Publication date: 1958-04-17

Description

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der Radioaktivität von Wasser und anderen Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens, um kontinuierlich die Radioaktivität von Wasser und ähnlichten Flüssigkeiten zu ermitteln und zu messen.
Die Bestimmung der Radioaktivität von Wasser und ähnlichen Flüssigkeiten könnte bekanntlich in einfachster Weise derart vor sich gehen, daß mit Hilfe eines Strahlungsdetektors, z. B. eines Zählrohres, die von der Flüssigkeit ausgehende Strahlung gemessen wird. Man kann das in einfacher Weise so bewerkstelligen, daß der Strahlungsdetektor in die Flüssigkeit eingetaucht wird. Man könnte auf solche Weise eine gut reproduzierbare Geometrie für die Radioaktivitätsmessung erhalten. Bei einer solchen Anordnung und Meßmethode ist allerdings die gerade noch meßbare Konzentration von radioaktiven Substanzen in der Flüssigkeit verhältnismäsig hoch. Es ist bei solcher Anordnung nicht möglich, die gegenwärtig - -festgelegten zulässigen Toleranzkonzentrationen- für verschiedene radioaktive Substanzen in einer zuverlässigen Weise zu bestimmen; dazu ist eine solche Anordnung zu unempfindlich.
Der weiter gangbare Weg, der in der Praxis bereits Anwendung gefunden hat, um empfindlicher zu messen, ist der, die zu messende Flüssigkeit mit den radioaktiven Bestandteilen anzureichern. Je nach dem Anreicherungsgrad ergibt sich so die Möglichkeit, auch relativ kleine Gehalte an radioaktiven Substanzen festzustellen. Für die Messung des natürlichen Gehaltes an solchen radioaktiven Substanzen in der Flüssigkeit ist es meistens notwendig, die Flüssigkeit vollkommen einzudampfen und den dann verbleibenden Rückstand in üblicher Weise mit Hilfe eines mehr oder minder empfindlichen Strahlungsdetektors auszumessen. Ein solches Verfahren gibt die Möglichkein, einzelne Proben empfindlich zu messen, es ist aber umständlich und zeitraubend.
Es ist grundsätzlich denkbar, kontinuierlich eine Anreicherung der Flüssigkeit durch Verwendung von Ionenaustauschern durchzuführen. Dieses Verfahren ist aber bisher noch nicht hekanutgeworden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, wesentlich einfacher vorzugehen und auf einfachste Weise die Voraussetzung zu schaffen, durch welche es ermöglicht wird, kontinuierlich trockene Rückstände des zu messenden Wassers zu erhalten, um sie auf Radioaktivität zu untersuchen.
Das wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß die zu messende Flüssigkeit in feinverteiltem Zustand, der beispielsweise durch Zerstäubung bewirkt wird, einem kontinuierlich bewegten, stark erhitzten Luftstrom zugeteilt und in diesem Luftstrom so weit verdampft wird, daß die festen Bestandteile der Flüssigkeit als Träger einer eventuellen Radioaktivität verbleiben, diese Bestandteile von dem bewegten Luftstrom mitgenommen und auf einem Filter niedergeschlagen werden, das für die kontinuierliche Messung ständig an einem Strahlungsdetektor vorbeibewegt wird.
Die Vorrichtung zur Ausübung eines solchen Verfahrens besteht erfindungsgemäß in einem Gebläse, durch welches Außenluft über ein Filter angesaugt wird, welches die in der Außenluft enthaltenen radioaktiven Bestandteile zuverlässig absondert. Die so gereinigte Außenluft wird in einem verhältnismäßig engen Kanal sehr stark erhitzt und dieser erhitzte Luftstrom in eine Kammer größeren Durchmessers geleitet. In diese Kammer wird die zu messende Flüssigkeit durch eine Düseneinrichtung oder eine ähnliche Einrichtung in feinverteiltem Zustand übergeführt und dabei verdampft. Die verbleibenden festen Bestandteile der Flüssigkeit werden, weil sie sich im Schwebezustand befinden, durch den wieder in einen engeren Kanal übergeführten Luftstrom mitgerissen und bei einem kontinuierlich bewegten Filter niedergeschlagen, das an einem Strahlungsdetek tor vorbeigeführt wird.
Die Messung des radioaktiven Staubes in der Luft erfolgt bekanntlich so, daß die zu untersuchende Luft durch ein Filter angesaugt wird, wobei sich die Staubteilchen auf den Filter niederschlagen. Dieses Filter wird dann mit Hilfe der üblichen Ermittlungs methoden auf Radioaktivität abgetastet.
In gleicher Weise wird erfindungsgemäß auch der Gehalt an festen und gelösten radioaktiven Bestandteilen, die im Wasser enthalten sind und als Träger der Radioaktivität anzusprechen sind, gemessen, und zwar unter Zwischenschaltung einer kontinuierlichen Eindampfungsmethode, die dìe~ Flüssigkeit in Luftstaub umwandelt und diesen Luftstaub auf einen Filter niederschlägt.
In der Zeichnung ist die Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens beispielsweise in mébr schematischer Form dargestellt.
Mit Hilfe eines Gebläses 1 wird die Luft über ein Filter 2 aus der Umgebung angesaugt. Durch dieses Filter 2 werden die normalerweise in der Luft enthaltenen Staubpartikelchen, die teilweise radioaktiv sind, zurückgehalten. Diese so gereinigte Luft geht über das Gebläse 1 zu einem Lufterhitzer 3. In diesem Lufterhitzer 3 wird die Luft auf eine Temperatur gebracht, die auf jeden Fall über der Verdampfungstemperatur des Wassers liegt. Die so erhitzte Luft gelangt dann in den Verdampfungsraum 4 und durchströmt diesen wegen des größeren Querschnittes von unten nach oben mit einer verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeit. Es besteht in diesem Raum eine laminare Luftströmung von unten nach oben. Im unteren Teil dieses Verdampfungsraumes ist eine -Zerstäuberdüse 5 eingebaut, durch welche das zu messende Wasser fein zerstäubt wird. Die heiße Luft bewirkt, daß die einzelnen Tröpfchen schnell verdampfen. Als Rückstand der einzelnen Tröpfchen bleibt je nach Gehalt an festen und gelösten Substanzen ein kleines trockenes Staubkörnchen. Die Anordnung in dem Alerdampfungsraum 4 und die Luftströmung von unten nach oben bewirken, daß das Wassertröpfclhen, zunächst durch die Erdanziehung gehalten, sich nur langsam in dem Luftstrom aufwärts bewegt.
Erst nachdem das Tröpfchen kleiner und kleiner wird, wird es mit zunehmender Geschwindigkeit mitgerissen, und nur die Staubteilchen gelangen oben aus dem Verdampfungsraum zur Weiterleitung auf das Filter 6. Auf diesem Filter 6 werden die trockenen Staubteilchen abgeschieden und können mit den bekannten Mitteln auf Radioaktivität untersucht werden.
Die Untersuchung des Wassers kann mit Hilfe dieser Einrichtung in einem stetigen Vorgang laufend erfolgen, da in der üblichen Weise zuerst der Staub auf dem Filter abgeschieden und dann das Filter unter einem Strahlungsdetektor laufend auf Radioaktivität untersucht werden kann.
PATENTANSPRVCHE: 1. Verfahren zur kontinuierlichen Messung der Radioaktivität von Wasser und anderen Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die zu messende Flüssigkeit in feinverteiltem Zustand (z. B. durch Zerstäubung) einem kontinuierlich bewegten erhitzten Luftstrom zugeteilt und in diesem Luftstrom so weit verdampft wird, daß die festen, als Träger einer eventuellen Radioaktivität dienenden Bestandteile der Flüssigkeit verbleiben, diese Bestandteile von dem bewegten Luftstrom mitgenommen und auf einem Filter niedergeschlagen werden, das für die kontinuierliche Messung ständig an einem Strahlungsdetektor vorbeibewegt wird.

Claims

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kammer aufweist, in der eine Düseneinrichtung od. dgl. zur Überführung der Flüssigkeit in feinverteiltem Zustand angeordnet ist, daß ferner Mittel zur Einführung der erhitzten trockenen Außenluft in die Kammer vorgesehen und ein in an sich bekannter Weise kontinuierlich an einer Strahlungsdetektoreinrichtung vorbeigeführtes Filter angeordnet ist, auf dem die in der Kammer durch die Verdampfung erhaltenen festen Bestandteile des Wassers als Luftstaub durch den bewegten Luftstrom niedergeschlagen sind.