DE1094379B

DE1094379B - Durchflusszaehler zum Bestimmen der Radioaktivitaet von in einer Grossflaechenzaehlschale eingedampftem Wasser

Info

Publication number: DE1094379B
Application number: DEK37694A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Kiefer; Dr Ruprecht Maushart
Original assignee: KERNREAKTOR BAU und BETR S GES
Current assignee: KERNREAKTOR BAU und BETR S GES
Priority date: 1959-05-08
Filing date: 1959-05-08
Publication date: 1960-12-08

Description

DEUTSCHES

Die Anwendung von Großflächenzählern zur Bestimmung der Radioaktivität von Wasser, die die Eindampfung des Wassers in der Zählschale gestatten, ist an die Bedingung gebunden, daß trotz des großen Durchmessers der Zählrohre eine möglichst schnelle und vollständige Ausspülung der Luft mit dem Zählgas durchführbar ist, da sonst zu viel Zeit mit der Ausspülung verlorengeht (ζ. B. 2 bis 3 Stunden) und die Messung ungenau ausfällt.

Zur Erfüllung dieser Bedingung wurde bereits vorgeschlagen (s. deutsche Auslegeschrift 1 057 246), das Zählgas (Methan) durch die Hochspannungszuführungsrohre von auf einem Kreis angeordneten Zählschleifen zu- und durch das Hochspannungsdurchführungsrohr einer zentral angeordneten Zählschleife wieder abzuführen, wodurch erstmalig die Anwendung von Großflächenzählern (bis zu etwa 200 mm Durchmesser) ermöglicht wurde.

Eine noch bessere und schnellere Spülwirkung unter gleichzeitiger Erhöhung des Zählwirkungsgrädes und des anwendbaren Zählrohrdurchmessers wird durch die Ausführung der vorliegenden Erfindung erzielt, bei der das auf die Zählschale aufsetzbare Zählrohr in Topfform an Stelle der Zählschleifen erfindungsgemäß in bei Proportionalzählrohren bekannter Weise parallel zur Einstrahlungsfläche zum Messen von Alpha- und Betastrahlen mehrere übereinander angeordnete Zählgitter aufweist, die über den vollen Topfquerschnitt gespannt sind, wobei im Zählrohr oberhalb der Zählgitter eine gegen diese durch eine schräg durchbohrte Lochplatte abgeschlossene Gasverteilerkammer vorgesehen ist, die eine Öffnung zum Zuführen des Zählgases aufweist, während kurz oberhalb der Zählschale auf dem Umfang des Zählrohrtopfes verteilte Öffnungen zum Abführen des Zählgases vorgesehen sind, derart, daß eine gleichmäßige Verteilung des Zählgases über den ganzen Topfquerschnitt erfolgt.

Zum besseren Verständnis sei die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erklärt.

An dem oben geschlossenen topfförmigen Großflächenzähler 1 ist unten die Zählschale 2 abnehmbar angebracht. Über der Zählschale ist zur elektrischen Abschirmung in bekannter Weise ein spannungsloses Schutzgitter 3 vorgesehen. Darüber ist in etwa 50 mm Entfernung ein Zählgitter 4 über den ganzen Topfquerschnitt gespannt, das zur Zählung der Alphastrahlen dient und mit einer Spannung von etwa 2600 Volt versehen ist. Darüber ist in etwa 10 mm Entfernung ein spannungsloses Schutzgitter 5 eingebaut und hierüber ebenfalls in etwa 10 mm Entfernung ein weiteres Zählgitter 6, das zur Messung der Betastrahlen dient und dementsprechend mit einer Spannung von 4000 Volt versehen ist. Hierüber ist in etwa

Durchflußzähler

zum Bestimmen der Radioaktivität

von in einer Großflächenzählschale

eingedampftem Wasser

Anmelder:

Kernreaktor Bau-

und Betriebs-Gesellschaft m. b. H.,

Karlsruhe, Weberstr. 5

Dr. Hans Kiefer und Dr. Ruprecht Maushart,

Karlsruhe,
sind als Erfinder genannt worden

10 mm Entfernung der Lochplattenboden 7 der Gasverteilungskammer 8 angebracht, der zur Verhinderung des Strahlendurchganges schräg durchbohrt ist. In der Gasverteilungskammer 8 ist ein weiteres Gitter 9 angebracht, das in Antikoinzidenz zum Betastrahlen-Zählgitter 6 geschaltet und daher ebenfalls mit etwa 4000 Volt versehen ist. Durch das Gitter 9 wird der durch die kosmischen Strahlen hervorgerufene Nulleffekt erheblich heruntergedrückt.

Das oben in die Gasverteilungskammer geführte Zählgas (Methan) wird durch den Lochplattenboden 7 gleichmäßig über den ganzen Topfquerschnitt verteilt und kurz oberhalb der Zählschale 2 durch am ganzen Umfang des Zählrohrtopfes verteilte Öffnungen abgeführt. Dadurch wird eine schnelle und gute Ausspülung der Luft und durch die Anwendung der Zählgitter eine weitgehende Erfassung der vom Zählgut emittierten Strahlen und damit ein hoher Zählwirkungsgrad erreicht.

Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Ausführung eine gleichzeitig getrennte Messung der Alpha- und Betastrahlen ermöglicht und dadurch eine schnelle und genaue Messung der Gesamt-Radioaktivität des Zählgutes.

Vergleichsversuche haben ergeben, daß auch ohne die Antikoinzidenzschaltung der Nulleffekt pro cm² Fläche nur etwa ein Viertel derjenigen der bisher hergestellten Methandurchflußzähler beträgt.

Mit dem beschriebenen Zähler können durch Wahl des Abstandes und des Potentials der Zählgitter Zähl-

009 677/393

Claims

gute mit den verschiedensten Aktivitäten gemessen werden. Auch bietet dieser Zähler die Möglichkeit, energiearme Betastrahlen mit geringer Reichweite von energiereichen Betastrahlen mit größerer Reichweite meßtechnisch zu trennen, so daß beide Strahlungsarten gleichzeitig und getrennt gemessen werden können. Zu diesem Zweck wird über dem Schutzgitters im Abstand von etwa 10 mm ein Beta-Zählgitter mit einer Spannung von etwa 4000 Volt angebracht und darüber in etwa 10 mm Abstand eine der Reichweite der Betastrahlen entsprechende luftäquivalente Kunststoffolie, die in der Mitte eine überdeckte Gasdurchgangsöffnung besitzt. Hierüber kommt dann in etwa 10 mm Abstand ein zweites Zählgitter, das in Anti- *5 koinzidenz zum ersten Zählgitter geschaltet ist. Von dem ersten Zählgitter werden auf diese Weise die weichen Betastrahlen und vom zweiten die harten Betastrahlen gemessen. In gleicher Weise sind auch weitere Messungen an- *° derer Art durchführbar, wobei der Durchmesser des erfindungsgemäßen Zählers weit über 200 mm betragen kann. PatentansρRochE:

1. Durchflußzähler zum Bestimmen der Radioaktivität von in einer Großflächenzählschale eingedampftem Wasser mit einem auf die Zählschale aufsetzbaren Zählrohr in Topfform, dessen Durchmesser dem der Zählschale entspricht, dadurdi gekennzeichnet, daß das Zählrohr in bei Proportionalzählrohren bekannter Weise parallel zur Einstrahlungsfläche zum Messen von Alpha- und Betastrahlen mehrere übereinander angeordnete Zählgitter aufweist, die über den vollen Topfquerschnitt gespannt sind, und daß im Zählrohr oberhalb der Zählgitter eine gegen diese durch eine schräg durchbohrte Lochplatte abgeschlossene Gasverteilungskammer vorgesehen ist, die eine öffnung zum Zuführen des Zählgases aufweist, während kurz oberhalb der Zählschale, auf dem Umfang des Zählrohrtopfes verteilt, öffnungen zum Abführen des Zählgases vorgesehen sind, derart, daß eine gleichmäßige Verteilung des Zählgases über den ganzen Topfquerschnitt erfolgt.

2. Durchflußzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abschwächung des durch die kosmischen Strahlen hervorgerufenen Nulleffektes oberhalb des Zählgitters für die Betastrahlen zweckmäßig in der Gasverteilungskammer ein in Antikoinzidenz zu dem Beta-Zählgitter geschaltetes zusätzliches Gitter angebracht ist.

3. Durchflußzähler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum gleichzeitigen getrennten Messen von Alpha- und Betastrahlen unterhalb des Zählgitters für die Betastrahlen ein Zählgitter für die Alphastrahlen angebracht ist und beide Gitter durch ein nicht an elektrischer Spannung liegendes Zwischenschutzgitter voneinander getrennt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 485 516.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

β 009 677/393 11.60