RU2714085C1 - Method of measuring volumetric activity of inert radioactive gases of industrial origin - Google Patents

Method of measuring volumetric activity of inert radioactive gases of industrial origin Download PDF

Info

Publication number
RU2714085C1
RU2714085C1 RU2019111585A RU2019111585A RU2714085C1 RU 2714085 C1 RU2714085 C1 RU 2714085C1 RU 2019111585 A RU2019111585 A RU 2019111585A RU 2019111585 A RU2019111585 A RU 2019111585A RU 2714085 C1 RU2714085 C1 RU 2714085C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radioactive gases
inert
inert radioactive
vessel
industrial origin
Prior art date
Application number
RU2019111585A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Евгеньевич Васянович
Алексей Акимович Екидин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Агентство экологической безопасности "Альфа-Х91"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Агентство экологической безопасности "Альфа-Х91" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Агентство экологической безопасности "Альфа-Х91"
Priority to RU2019111585A priority Critical patent/RU2714085C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2714085C1 publication Critical patent/RU2714085C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: method for determining volume activity of inert radioactive gases of industrial origin is based on creation of excess pressure in a Marinelli vessel. Method for measuring volumetric activity of inert radioactive gases of industrial origin, characterized in that it is based on creating excess pressure of the analyzed air using a compressor in a Marinelli vessel with volume of 3 dm3 with insert 5 mm thick from caprolon in measuring part of device and further measurement of analyzed air on stationary gamma-spectrometer unit.
EFFECT: obtaining required radionuclide composition of inert radioactive gases ejected at standard operation of reactor plant, with lower measurement limit in range from 100 to 800 Bq/m3 by separate radionuclides.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к методам измерения объемного активности инертных радиоактивных газов техногенного происхождения, которые содержаться в выбросах ядерных реакторных установок.The invention relates to methods for measuring the volumetric activity of inert radioactive gases of technogenic origin, which are contained in the emissions of nuclear reactor facilities.

Оценка количественного и качественного состав инертных радиоактивных газов в выбросах является важной задачей как для оценки доз на население, так и обеспечения безопасной эксплуатации ядерной реакторной установки. Опубликованные исследования по оценке дозовых нагрузок на население за счет выбросов различных инертных газов демонстрирует необходимость контроля данного компонента [1]. Вновь введенные требования по контролю и нормирования газо-аэрозольных выбросов требует определение объемной активности каждого радионуклида из состава инертных газов [2, 3]. В настоящее время, на всех объектах эксплуатирующие ядерные реакторные установки существует непрерывный контроль суммарного показателя активности инертных радиоактивных газов [4].Assessing the quantitative and qualitative composition of inert radioactive gases in emissions is an important task both for estimating doses to the population and ensuring the safe operation of a nuclear reactor installation. Published studies on the assessment of dose loads on the population due to the emission of various inert gases demonstrate the need to control this component [1]. The newly introduced requirements for the control and regulation of gas-aerosol emissions require the determination of the volumetric activity of each radionuclide from inert gases [2, 3]. At present, at all facilities operating nuclear reactor facilities, there is continuous monitoring of the total activity index of inert radioactive gases [4].

Существующие системы контроля инертных радиоактивных газов на объектах эксплуатирующие ядерные реакторные установки представляют собой либо ионизационные камеры объемом до 10 литров, либо проточные системы с кремневыми полупроводниковыми детекторами. Данные технические решения позволяют оценивать объемную активность инертных радиоактивных газов только по суммарной скорости счета бета-излучения, но не дают возможность определить вклад каждого радионуклида из состава инертных газов. Нижний предел измерения таких систем ограничен 103 Бк/м3.The existing inert radioactive gas control systems at the facilities operating nuclear reactor facilities are either ionization chambers up to 10 liters or flow systems with silicon semiconductor detectors. These technical solutions allow us to estimate the volumetric activity of inert radioactive gases only by the total beta-radiation count rate, but they do not make it possible to determine the contribution of each radionuclide from the composition of inert gases. The lower limit of measurement of such systems is limited to 10 3 Bq / m 3 .

Задача, на решение которой направлено заявленная полезная модель, заключается в разработке способа получения достоверной информации о радионуклидном составе и объемной активности инертных радиоактивных газов с более низким пределом измерения при штатной эксплуатации реакторной установки. Данное решение достигается за счет того, что заявленное техническое исполнение позволяет создавать избыточное давление до 0,8 МПа в герметичном сосуде Маринелли объемом 3 дм3. Контроль давления в сосуде выполняется с помощью съемного манометра. Наличие избыточного давления и специального вкладыша в измерительной части сосуда, выполненного из капролона толщиной 5 мм, позволяет повысить чувствительность метода. Количественный и качественный анализ состава инертных радиоактивных газов в сосуде можно выполнять с помощью гамма-спектрометрической установки. В качестве средства измерения нуклидного состава может быть использован полупроводниковый детектор коаксиального типа на основе особо чистого германия с высоким разрешением. Отбор воздуха можно выполнять с помощью переносного компрессора из штатной импульсной линии, предназначенной для контроля выброса радиоактивных веществ в атмосферный воздух. Съемная часть сосуда Маринелли из капролона позволяет проводить необходимые манипуляции по дезактивации сосуда, сохраняя фоновые характеристики изделия на прежнем уровне.The problem to which the claimed utility model is directed is to develop a method for obtaining reliable information about the radionuclide composition and volumetric activity of inert radioactive gases with a lower measurement limit during normal operation of the reactor installation. This solution is achieved due to the fact that the claimed technical performance allows you to create excess pressure up to 0.8 MPa in a sealed vessel Marinelli with a volume of 3 dm 3 . Pressure monitoring in the vessel is carried out using a removable pressure gauge. The presence of excess pressure and a special insert in the measuring part of the vessel made of caprolon with a thickness of 5 mm can increase the sensitivity of the method. Quantitative and qualitative analysis of the composition of inert radioactive gases in a vessel can be performed using a gamma spectrometric setup. As a means of measuring the nuclide composition, a coaxial type semiconductor detector based on highly pure germanium with high resolution can be used. Air sampling can be performed using a portable compressor from a standard impulse line designed to control the release of radioactive substances into the atmospheric air. The removable part of the Marinelli vessel from caprolon allows the necessary manipulations to decontaminate the vessel, while maintaining the background characteristics of the product at the same level.

Техническим результатом, является получение требуемого радионуклидного состав инертных радиоактивных газов выбрасываемых при штатной эксплуатации реакторной установки с более низким пределом измерения в диапазоне от 100 до 800 Бк/м3 по отдельным радионуклидам.The technical result is to obtain the required radionuclide composition of inert radioactive gases emitted during normal operation of the reactor installation with a lower measurement limit in the range from 100 to 800 Bq / m 3 for individual radionuclides.

Сущность способа поясняется чертежами, на которых изображено:The essence of the method is illustrated by drawings, which depict:

На фиг. 1 - Общая схема отбора и измерения инертных радиоактивных газов.In FIG. 1 - General scheme for the selection and measurement of inert radioactive gases.

На фиг. 2 - Внешний вид сосуда Маринелли.In FIG. 2 - The appearance of the vessel Marinelli.

Литература:Literature:

1. Екидин А.А., Жуковский М.В., Васянович М.Е. Идентификация основных дозообразующих радионуклидов в выбросах АЭС // Атомная энергия, Т. 120, №2, 2016. стр. 106-108.1. Ekidin A.A., Zhukovsky M.V., Vasyanovich M.E. Identification of the main dose-generating radionuclides in the emissions of nuclear power plants // Atomic Energy, T. 120, No. 2, 2016. pp. 106-108.

2. Распоряжение Правительства РФ от 08.07.2015 г.№1316-р «Об утверждении перечня загрязняющих веществ, в отношении которых применяются меры государственного регулирования в области охраны окружающей среды». Москва, 2015 г.2. Order of the Government of the Russian Federation of 08.07.2015, No. 1316-r “On approval of the list of pollutants in respect of which measures of state regulation in the field of environmental protection are applied”. Moscow, 2015

3. Руководство по безопасности при использовании атомной энергии. «Рекомендуемые методы расчета параметров, необходимых для разработки и установления нормативов предельно допустимых выбросов радиоактивных веществ в атмосферный воздух» (РБ-106-15). Утв. приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору №458 от 11.11.2015 г., Москва, 2015.3. Safety guidelines for the use of atomic energy. “Recommended methods for calculating the parameters necessary for the development and establishment of standards for maximum permissible emissions of radioactive substances into the atmosphere” (RB-106-15). Approved Order of the Federal Service for Ecological, Technological and Nuclear Supervision No. 458 of November 11, 2015, Moscow, 2015.

4. Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 2015 г. Обнинск, НПО «Тайфун», 2016. с. 3444. Radiation situation in Russia and neighboring countries in 2015. Obninsk, Typhoon NGO, 2016. p. 344

Claims (1)

Способ измерения объемной активности инертных радиоактивных газов техногенного происхождения, характеризующийся тем, что он основан на создании избыточного давления исследуемого воздуха с помощью компрессора в сосуде Маринелли объемом 3 дм3 с вкладышем толщиной 5 мм из капролона в измерительной части прибора и последующем измерении исследуемого воздуха на стационарной гамма-спектрометрической установке.A method for measuring the volumetric activity of inert radioactive gases of technogenic origin, characterized in that it is based on creating excess pressure of the test air using a compressor in a 3 dm 3 Marinelli vessel with a 5 mm thick liner from caprolon in the measuring part of the device and subsequent measurement of the test air on a stationary gamma spectrometric setup.
RU2019111585A 2018-09-07 2018-09-07 Method of measuring volumetric activity of inert radioactive gases of industrial origin RU2714085C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019111585A RU2714085C1 (en) 2018-09-07 2018-09-07 Method of measuring volumetric activity of inert radioactive gases of industrial origin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019111585A RU2714085C1 (en) 2018-09-07 2018-09-07 Method of measuring volumetric activity of inert radioactive gases of industrial origin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2714085C1 true RU2714085C1 (en) 2020-02-11

Family

ID=69626197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019111585A RU2714085C1 (en) 2018-09-07 2018-09-07 Method of measuring volumetric activity of inert radioactive gases of industrial origin

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2714085C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU201743U1 (en) * 2020-08-19 2020-12-30 Лаврик Юрий Михайлович SPECTROMETRIC GAS RADIOMETER

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4092541A (en) * 1975-08-19 1978-05-30 Kraftwerk Union Aktiengesellschaft Method for determining the activity concentration in waste gases for specific nuclides
US6184531B1 (en) * 1998-04-17 2001-02-06 Battelle Memorial Institute Apparatus for real-time airborne particulate radionuclide collection and analysis
US9683976B2 (en) * 2014-08-15 2017-06-20 Battelle Energy Alliance, Llc. Containers and systems for the measurement of radioactive gases and related methods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4092541A (en) * 1975-08-19 1978-05-30 Kraftwerk Union Aktiengesellschaft Method for determining the activity concentration in waste gases for specific nuclides
US6184531B1 (en) * 1998-04-17 2001-02-06 Battelle Memorial Institute Apparatus for real-time airborne particulate radionuclide collection and analysis
US9683976B2 (en) * 2014-08-15 2017-06-20 Battelle Energy Alliance, Llc. Containers and systems for the measurement of radioactive gases and related methods

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АКТИВАЦИЯ ЯДЕР АРГОНА ПРОТОНАМИ ЭНЕРГИЕЙ 50 ГэВ, И.Л.Ажгирей и др. Протвино, 2009. Гамма-спектрометрический метод контроля активности и нуклидного состава газообразных радиоактивных отходов, образующихся при эксплуатации атомных электростанций. *
АКТИВАЦИЯ ЯДЕР АРГОНА ПРОТОНАМИ ЭНЕРГИЕЙ 50 ГэВ, И.Л.Ажгирей и др. Протвино, 2009. Гамма-спектрометрический метод контроля активности и нуклидного состава газообразных радиоактивных отходов, образующихся при эксплуатации атомных электростанций. Гаврилов П.М., Кохомский А.Г., Изместьев К.М., Селев И.Н., Силаев М.Е. Вестник Томского политехнического университета. 2007. Т. 311. 2. С. 66-68. *
Гаврилов П.М., Кохомский А.Г., Изместьев К.М., Селев И.Н., Силаев М.Е. Вестник Томского политехнического университета. 2007. Т. 311. 2. С. 66-68. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU201743U1 (en) * 2020-08-19 2020-12-30 Лаврик Юрий Михайлович SPECTROMETRIC GAS RADIOMETER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ringbom et al. Measurements of radioxenon in ground level air in South Korea following the claimed nuclear test in North Korea on October 9, 2006
RU2714085C1 (en) Method of measuring volumetric activity of inert radioactive gases of industrial origin
Cooper et al. Absolute efficiency calibration of a beta-gamma detector
Cooper et al. Minimum detectable concentration and concentration calculations
Waker et al. TEPC performance in the CANDU workplace
Foxe et al. Design and operation of the US Radionuclide Noble Gas Laboratory for the CTBTO
Cagniant et al. On the use of 127Xe standards for the quality control of CTBTO noble gas stations and support laboratories
KR101380769B1 (en) The calibration method for interference correction of characterizing the key nuclide on tomographic gamma scanner
RU2620330C1 (en) Method for determining the transformation coefficient by current of detection units with flow chambers when carrying out radiometric monitoring of radioactive gas mixture in process emissions of nuclear-power units
RU2369880C2 (en) Method for measurement of radioactive inertial gases in atmosphere and device for its realisation
Junghans et al. Neutron transmission measurements at nELBE
Johnson et al. Production and release rate of 37Ar from the UT TRIGA Mark-II research reactor
Foxe et al. Radioxenon detector calibration spike production and delivery systems
Zhukovsky et al. Radioactive atmospheric discharges of the European and Russian nuclear power plants
Gogolak Rapid determination of noble gas radionuclide concentrations in power reactor plumes
KR102630584B1 (en) Systems and methods for assaying an object
Liu et al. Estimation of isotopic ratios of fission products by using the Monte-Carlo method
P’ya et al. Determination of radioactive waste activity in containers using a xenon gamma spectrometer
Korotkov et al. Automated System for Monitoring the Radiation Situation at NPP and Environs: a Safety Security Tool
CN101982795A (en) Method and system for detecting accuracy of gamma ray spectrometer
Qin et al. On-line detection of key radionuclides for fuel-rod failure in a pressurized water reactor
RU2435173C2 (en) Method of detecting fissile materials
Kögler et al. Fission Experiments at nELBE
Robinson et al. High pressure Marinelli for counting low activity compressed gas samples
Csordás et al. Selection of Reference Method for Thoron Measurements Performed for Calibration of CR-39 Based SSNTDs

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200908