DE3017436C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Alpha-Monitor, in dem eine Meßflüssigkeit in einer Meßzelle an einer Öffnung, die mit­ tels einer Folie abgeschlossen ist und zu einem Detektor weist, vorbeigeführt wird.

Ein derartiger Alpha-Monitor ist aus Nuclear Instruments and Methods 74 (1969), S. 351-352 bekannt.

Aus der α-Aktivität einer Prozeßlösung in einer Wiederauf­ arbeitungsanlage läßt sich sehr genau ihre Plutoniumkonzen­ tration bestimmen, da andere α-Strahler, wie die höheren Transurane schon beim ersten Extraktionsschritt mit einem Dekontaminationsfaktor von 200-1000 abgetrennt werden. Das ebenfalls in den Lösungen vorhandene Uran hat dagegen eine spezifische α-Aktivität, die um den Faktor 10^-5 geringer ist. Die α-Strahlung zeigt nun aufgrund ihrer starken Wech­ selwirkung mit Materie in Lösung nur eine Reichweite von ca. 0,05 mm und in der Luft von ca. 3,5 cm. Deshalb ist es bei der Messung der α-Aktivität notwendig, einen dünnen Flüs­ sigkeitsfilm sehr nahe an einen α-Detektor zu bringen. Die den Detektor belastende, ebenfalls vorhandene β- und γ- Aktivität ließe sich dadurch verringern. Mit dem bekannten Alpha-Monitor ist dies jedoch nicht zu bewerkstelligen.

Die der Erfindung gestellte Aufgabe besteht nunmehr darin, eine Alpha-Strahlen-Meßordnung zu schaffen, bei der korrekte Untergrundbestimmungen der Strahlung und insbesondere Eich­ messungen durchgeführt werden können, ohne daß eine Stan­ dardlösung in die Meßzelle eingebracht werden muß.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Merkma­ len des Anspruches 1 beschrieben. Der Unteranspruch gibt eine vorteilhafte Weiterführung der Erfindung an.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels mittels der Figur näher erläutert.

Die Figur zeigt einen Schnitt durch eine Meßzelle 2, die im wesentlichen aus einem Trog 1, einem Deckel 7, einer Quarz­ walze 3 und einem Halbleiter-Detektor 5 über dem Scheitel­ punkt der Walze 3 besteht. Der Trog 1 kann bis zu einem bestimmten Niveau mit Meßflüssigkeit oder Nullösung 8 über die Zu- und Ableitungen 9 und 10 gefüllt werden. Die Quarz­ walze 3 dreht sich in Pfeilrichtung und nimmt somit einen Flüssigkeitsfilm auf ihrer Oberfläche 11 auf, der unter einer Öffnung 12 zu einem Bereich vor dem Detektor 5 vorbei­ geführt wird. Die α-Strahlung, ausgehend von diesem Film, wird vom Detektor 5 registriert, während α-Strahlung und β-Strahlung aus der Meßflüssigkeit 8 von der Walze direkt abgeschirmt wird. Der Bereich vor dem Detektor 5 ist mit einem Dekontaminations-Ring 13 versehen und der Detektor 5 selbst wird mittels einer dünnen PVC-Folie 14 vor direkter Verunreinigung geschützt. Der Detektor 5 ist über eine Hal­ terung 15 über der Öffnung 12 im Deckel 7 des Monitors 2 befestigt.

Während der Messungen wird in der Nähe der Schutzfolie 14 für den Detektor 5 ein Spülgas He durch eine seitliche Öffnung 6 in den Bereich vor dem Detektor eingeblasen, der eine Kondensation von Flüssigkeit auf der Folie 14 verhin­ dert. Das Spülgas tritt durch die Ableitung 16 wieder aus dem Trog 1 aus.

Für Eichungen dient ein Eichpräparat 4, das durch die Öff­ nung 6 vor den Detektor 5 gebracht wird. Hierzu dient eine Stange 17, an deren Spitze das Eichpräparat 4 in Form einer Glasperle mit darin verteiltem Pu befestigt ist und die z. B. pneumatisch axial (Doppelpfeil) bewegbar ist. Bei den Messungen befindet sich das Präparat innerhalb der Öffnung 6 und ist abgeschirmt.

Zur Bestimmung des Strahlungsuntergrundes wird die Meßlösung 8 aus dem Trog 1 entfernt und Trog 1 und Walze 3 mittels einer dreifachen Spülung mit einer organischen, α-freien Lösung dekontaminiert. Bei der Untergrundbestimmung wird sodann mit dem Detektor 5 die gesamte Bestrahlung (Unter­ grund) aus der Zelle 2 registriert.

Claims (2)

1. Alpha-Monitor, in dem eine Meßflüssigkeit (8) in einer Meßzelle (2) an einer Öffnung (12), die mittels einer Folie (14) abgeschlossen ist, und zu einem Detektor (5) weist, vorbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzelle (2) als Trommelmeßzelle ausgebildet ist, in der sich in einem, die Meßflüssigkeit enthaltenden Trog (1) eine Walze (3) unter der Öffnung (12) zum Detektor (5) dreht, wobei sie zum Teil in die Meßflüssigkeit (8) eintaucht und somit auf ihrer Oberfläche einen Meßflüs­ sigkeitsfilm zur Messung der α-Strahlung vor die Öffnung (12) bringt, daß ein stetiger, seitlich durch eine Öff­ nung (6) eintretender Spülgasstrom die zur Walze (3) weisende Seite der Folie (14) vor Benetzung mit Kondensat schützt, daß ein Eichpräparat (4) in den Bereich zwischen Trommel (3) und der Folie (14) vor den Detektor (5) durch die Öffnung (6) für die Zuleitung des Spülgasstroms ein­ bringbar ist und daß das Eichpräparat (4) aus einer Glasperle mit darin homogen verteiltem Plutonium besteht.

2. Alpha-Monitor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Spülgasstrom He dient.