RU2750682C1 - Radiometric facility - Google Patents

Radiometric facility Download PDF

Info

Publication number
RU2750682C1
RU2750682C1 RU2020135236A RU2020135236A RU2750682C1 RU 2750682 C1 RU2750682 C1 RU 2750682C1 RU 2020135236 A RU2020135236 A RU 2020135236A RU 2020135236 A RU2020135236 A RU 2020135236A RU 2750682 C1 RU2750682 C1 RU 2750682C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas outlet
gas
lid
zone
container
Prior art date
Application number
RU2020135236A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Федорович Долбищев
Виталий Валерьевич Герасименко
Андрей Анатольевич Пёрышкин
Сергей Александрович Погорелый
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2020135236A priority Critical patent/RU2750682C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2750682C1 publication Critical patent/RU2750682C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/17—Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector
    • G01T1/178—Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector for measuring specific activity in the presence of other radioactive substances, e.g. natural, in the air or in liquids such as rain water

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: radiometry.SUBSTANCE: radiometric facility contains a measuring chamber made in the form of a sealed metal container with a removable lid, having a gas flow inlet fitting, two gas outlet fittings and passage electrical hermetic connectors. A funnel with a filter fixed in it is installed at one end of each gas outlet fitting on the inside of the lid. The container cavity is divided into two zones: the gas flow inlet zone and the gas outlet zone. The detection devices are located in the gas outlet zone. One detection device is designed to detect alpha-active radionuclides; the second one is designed to detect beta-active radionuclides.EFFECT: provided are remote monitoring of the concentrations of alpha-beta-radioactive substances in the gas flow, prevention of contamination of the bleed main and ensuring the requirements of radiation and environmental safety during gas outlet from the gas main into the atmosphere.4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиометрии и может быть использовано для регистрации радионуклидов в газовом потоке магистрали стравливания по энергии альфа-бета-частиц.The invention relates to the field of radiometry and can be used for registration of radionuclides in the gas flow of the bleed line by the energy of alpha-beta particles.

Известен газоанализатор по патенту RU84563, G01N 27/416, опубл. 10.07.2009, содержащий сменный сенсорный модуль и контроллер, снабженный дисплеем, кнопками управления, а также световой и звуковой сигнализацией в случае превышения допустимой концентрации контролируемого вещества в газе. Недостатком известного газоанализатора является то, что он не предназначен для дистанционного контроля концентраций альфа-бета-радиоактивных веществ в потоке газообразных продуктов.Known gas analyzer according to the patent RU84563, G01N 27/416, publ. 07/10/2009, containing a replaceable sensor module and a controller equipped with a display, control buttons, as well as light and sound alarms in case of exceeding the permissible concentration of a controlled substance in the gas. The disadvantage of the known gas analyzer is that it is not intended for remote monitoring of the concentrations of alpha-beta radioactive substances in the stream of gaseous products.

Известен радиометр бета-излучающих газов по патенту RU143657, G01T 1/00, опубл. 27.07.2014. Радиометр содержит измерительную камеру со штуцерами ввода и вывода проб газа, полупроводниковый детектор с чувствительным элементом, прилегающим к стенке камеры, коллиматор, концом обращенный к стенке камеры, и второй детектор, чувствительный элемент которого обращен к отверстию коллиматора. Камера, коллиматор и детекторы помещены в защиту из свинца или вольфрама. Радиометр снабжен съемным держателем, выполненным с возможностью помещения его между камерой и коллиматором, с креплением для размещения поверочного источника. Детекторы снабжены светодиодами. Камера выполнена, преимущественно, в виде стального цилиндра, штуцеры соединены с его образующей, а детектор и коллиматор со вторым детектором расположены с противоположных торцов.Known radiometer for beta-emitting gases according to patent RU143657, G01T 1/00, publ. 07/27/2014. The radiometer contains a measuring chamber with fittings for input and output of gas samples, a semiconductor detector with a sensitive element adjacent to the chamber wall, a collimator with its end facing the chamber wall, and a second detector, the sensitive element of which is facing the collimator opening. The camera, collimator and detectors are enclosed in lead or tungsten shielding. The radiometer is equipped with a removable holder made with the possibility of placing it between the camera and the collimator, with a mount for placing a calibration source. The detectors are equipped with LEDs. The chamber is made mainly in the form of a steel cylinder, the fittings are connected to its generatrix, and the detector and the collimator with the second detector are located at opposite ends.

Известный радиометр используется для измерения объемной активности инертных радиоактивных газов в выбросах атомных станций от штатных до аварийных условий и в период послеаварийных мероприятий для полного контроля радиологической и ситуации, обеспечения безопасности людей по параметру концентрации радиоактивных инертных газов.The known radiometer is used to measure the volumetric activity of inert radioactive gases in the emissions of nuclear power plants from normal to emergency conditions and during the period of post-emergency measures for complete control of the radiological and situation, ensuring the safety of people in terms of the concentration of radioactive inert gases.

Этот радиометр принимается за прототип, как наиболее близкий по технической сущности к заявляемому техническому решению.This radiometer is taken as a prototype, as the closest in technical essence to the claimed technical solution.

Недостатком известного радиометра является отсутствие способности идентифицировать радионуклиды в газовом потоке по энергии альфа-бета-частиц.The disadvantage of the known radiometer is the lack of the ability to identify radionuclides in a gas stream by the energy of alpha-beta particles.

Техническим результатом является создание радиометрической установки, позволяющей вести дистанционный контроль концентраций альфа-бета-радиоактивных веществ в газовом потоке с целью предотвращения загрязнения магистрали стравливания и обеспечения требований радиационной и экологической безопасности при выходе газа из магистрали в атмосферу.The technical result is the creation of a radiometric installation that allows remote monitoring of the concentrations of alpha-beta radioactive substances in the gas stream in order to prevent pollution of the bleed line and ensure the requirements of radiation and environmental safety when the gas exits the line into the atmosphere.

Технический результат достигается тем, что в радиометрической установке, содержащей измерительную камеру со штуцерами ввода и вывода газа, устройства детектирования с чувствительным элементом, измерительная камера выполнена в виде герметичного металлического контейнера со съемной крышкой, имеющей штуцер ввода газового потока, два штуцера вывода газа и проходные электрические герморазъемы, на одном конце каждого штуцера вывода газа с внутренней стороны крышки установлена воронка с закрепленным в ней фильтром, полость контейнера разделена на две зоны: зону ввода газового потока и зону вывода газа, устройства детектирования размещены в зоне вывода газа, при этом одно устройство детектирования выполнено с возможностью улавливания альфа-активных радионуклидов, второе - бета-активных радионуклидов, их чувствительные элементы обращены в сторону крышки контейнера и расположены в зоне вывода газа напротив вышеупомянутых воронок с фильтрами, на наружной поверхности крышки установлены блок питания и два счетчика импульсов, подключенные к устройствам детектирования через герморазъемы.The technical result is achieved by the fact that in a radiometric installation containing a measuring chamber with gas inlet and outlet fittings, a detection device with a sensitive element, the measuring chamber is made in the form of a sealed metal container with a removable cover having a gas flow inlet fitting, two gas outlet fittings and through electrical sealed connectors, a funnel with a filter fixed in it is installed at one end of each gas outlet fitting from the inside of the lid, the container cavity is divided into two zones: a gas flow inlet zone and a gas outlet zone, detection devices are located in the gas outlet zone, with one device detection is made with the possibility of capturing alpha-active radionuclides, the second - beta-active radionuclides, their sensitive elements are directed towards the container lid and are located in the gas outlet area opposite the aforementioned funnels with filters, a power unit is installed on the outer surface of the lid I and two counters of impulses connected to the detection devices through hermetic connectors.

В вариантах исполнения радиометрической установки:In versions of the radiometric installation:

- корпус контейнера выполнен цилиндрической формы;- the body of the container is cylindrical;

- штуцера вывода газа с наружной стороны крышки соединены трубопроводами с каналом выхода газа;- the gas outlet from the outer side of the cover are connected by pipelines to the gas outlet channel;

- блок питания и счетчики импульсов закрыты защитным кожухом.- the power supply unit and impulse counters are covered with a protective cover.

Наличие штуцера ввода газа позволяет подключить радиометрическую установку с помощью гибкого шланга к магистрали стравливания, по которой под повышенным давлением проходит поток газа.The presence of a gas inlet fitting allows the radiometric installation to be connected using a flexible hose to the bleed line, through which the gas flow passes under increased pressure.

Наличие воронок с фильтрами на концах штуцеров вывода газа позволяет при прохождении через фильтры газа осадить на них радиоактивные вещества, если они присутствуют в газе.The presence of funnels with filters at the ends of the gas outlet fittings allows, when passing through the gas filters, to deposit radioactive substances on them, if they are present in the gas.

Наличие внутри контейнера зоны ввода газа позволяет снизить реактивность газовой струи в зоне вывода газа, где газовый поток проходит вдоль чувствительной поверхности детекторов.The presence of a gas inlet zone inside the container makes it possible to reduce the reactivity of the gas jet in the gas outlet zone, where the gas flow passes along the sensitive surface of the detectors.

Наличие проходных электрических герморазъемов позволяет подключить детекторы альфа- и бета-активных радионуклидов к блоку питания и счетчикам импульсов, от которых далее данные измерений передаются по кабельной линии связи, на персональный компьютер.The presence of through electrical hermetic connectors allows you to connect the detectors of alpha- and beta-active radionuclides to the power supply and pulse counters, from which the measurement data are then transmitted via a cable communication line to a personal computer.

Установка детекторов чувствительной поверхностью к фильтрам, на которых при стравливании газа в атмосферу через штуцера вывода осаждаются радиоактивные вещества, позволяет регистрировать концентрации радиоактивные вещества в газе, превышающие минимально детектируемые значения.The installation of detectors with a sensitive surface to filters, on which radioactive substances are deposited into the atmosphere when gas is released into the atmosphere through the outlet, makes it possible to record the concentration of radioactive substances in the gas exceeding the minimum detectable values.

На фиг. 1 показан общий вид радиометрической установки.FIG. 1 shows a general view of the radiometric installation.

Радиометрическая установка состоит из герметичного металлического контейнера 1 со съемной крышкой 2, имеющей штуцер ввода газового потока 3, два штуцера вывода газа 4 и проходные электрические герморазъемы 5, установленные в имеющиеся в крышке 2 отверстия, фильтров 6, закрепленных в воронках 7, устройства детектирования альфа-активных радионуклидов 8 и блока детектирования бета-активных радионуклидов 9, установленных на кронштейне 10 внутри контейнера 1, блока питания 11 и двух счетчиков импульсов 12, установленных на наружной поверхности крышки 2 под защитным кожухом 13, канала выхода газа 14, соединенного трубопроводами 15 со штуцерами вывода газа 4.The radiometric installation consists of a sealed metal container 1 with a removable cover 2, which has a gas flow inlet 3, two gas outlet 4 and through electrical hermetic connectors 5 installed in the 2 holes in the cover, 6 filters fixed in funnels 7, alpha detection devices -active radionuclides 8 and a detection unit for beta-active radionuclides 9 installed on a bracket 10 inside a container 1, a power supply unit 11 and two pulse counters 12 installed on the outer surface of a cover 2 under a protective casing 13, a gas outlet channel 14 connected by pipelines 15 with gas outlet fittings 4.

Кронштейн 10 выполнен шириной равной длине хорды (корпус контейнера цилиндрический) и разделяет внутреннюю полость контейнера 1 на зону «а» ввода газового потока и зону «б» выхода газа.The bracket 10 is made with a width equal to the chord length (the container body is cylindrical) and divides the inner cavity of the container 1 into the zone "a" for the gas flow input and the zone "b" for the gas outlet.

Для использования радиометрической установки по назначению ее устанавливают в конце магистрали стравливания и подключают к системе дистанционного контроля, для чего:To use the radiometric installation for its intended purpose, it is installed at the end of the bleed line and connected to the remote monitoring system, for which:

- перед сбросом газообразных веществ в атмосферу штуцер ввода газового потока 3 соединяют с помощью гибкого шланга (на фиг. не показано) с магистралью стравливания (на фиг. не показано);- before discharging gaseous substances into the atmosphere, the gas flow inlet nozzle 3 is connected by means of a flexible hose (not shown in the figure) to the bleed line (not shown in the figure);

- к каналу выхода газа 14 радиометрической установки подсоединяют гибкий шланг (на фиг. не показано), по которому газ будет выходить в атмосферу;- a flexible hose (not shown in the figure) is connected to the gas outlet channel 14 of the radiometric installation, through which the gas will escape into the atmosphere;

- подключают к счетчикам импульсов 12 кабельную линию связи системы дистанционного контроля;- connect the cable communication line of the remote control system to the impulse counters 12;

- подключают блок питания 11 к электрической сети.- connect the power supply 11 to the electrical network.

В рабочем режиме, при наличии потока газа в магистрали стравливания, газ поступает в камеру 1 через штуцер ввода 3. При перетекании газа из зоны «а» в зону «б» полости контейнера 1, снижается реактивность газовой струи. В зоне «б» газовый поток, обтекает чувствительную поверхность детекторов 8 и 9, проходит через фильтры 6, штуцеры вывода 4 и через канал выхода 14 удаляется в атмосферу. Измерение уровней концентрации радиоактивных веществ, осевших на фильтрах, происходит в непрерывном автоматическом режиме. При наличии радиоактивных веществ в газе информация об их концентрации отображается на экране персонального компьютера (на фиг. не показан) дежурного оператора. При обнаружении системой дистанционного контроля любых концентраций радиоактивных веществ (выше минимально детектируемых значений) принимается соответствующее решение, обеспечивающее недопущение загрязнения магистрали стравливания и поступления газообразных веществ в атмосферу.In the operating mode, in the presence of a gas flow in the bleed line, gas enters chamber 1 through the inlet nozzle 3. When gas flows from zone "a" to zone "b" of the container cavity 1, the reactivity of the gas stream decreases. In zone "b" the gas flow flows around the sensitive surface of detectors 8 and 9, passes through filters 6, outlet fittings 4 and is removed into the atmosphere through the outlet channel 14. The measurement of the concentration levels of radioactive substances deposited on the filters is carried out in a continuous automatic mode. In the presence of radioactive substances in the gas, information on their concentration is displayed on the screen of a personal computer (not shown in the figure) of the operator on duty. When the remote monitoring system detects any concentrations of radioactive substances (above the minimum detectable values), an appropriate decision is made to prevent contamination of the bleed line and the entry of gaseous substances into the atmosphere.

Был изготовлен опытный образец радиометрической установки, позволяющий регистрировать следующие диапазоны активных радионуклидов:A prototype of a radiometric installation was made, which allows registering the following ranges of active radionuclides:

- по альфа-излучению - область с энергиями 4,13 до 5,15 МэВ (U-Pu);- for alpha radiation - the region with energies of 4.13 to 5.15 MeV (U-Pu);

- по бета-излучению - область с энергиями 0,12-3,0 МэВ.- for beta radiation - the region with energies of 0.12-3.0 MeV.

Габаритные размеры радиометрической установки:Overall dimensions of the radiometric unit:

- диаметр - 390 мм;- diameter - 390 mm;

- высота - 495 мм.- height - 495 mm.

Масса радиометрической установки - 37 кг.The mass of the radiometric installation is 37 kg.

Проведенные испытания подтвердили работоспособность радиометрической установки в составе системы дистанционного контроля радиоактивных веществ при стравливании по магистрали газообразных веществ, при этом давление газа в магистрали доходило до 0,5 МПа.The tests carried out confirmed the operability of the radiometric installation as part of the system for remote monitoring of radioactive substances when bleeding gaseous substances through the main, while the gas pressure in the main reached 0.5 MPa.

Claims (4)

1. Радиометрическая установка, содержащая измерительную камеру со штуцерами ввода и вывода газа, устройства детектирования с чувствительным элементом, отличающаяся тем, что измерительная камера выполнена в виде герметичного металлического контейнера со съемной крышкой, имеющей штуцер ввода газового потока, два штуцера вывода газа и проходные электрические герморазъемы, на одном конце каждого штуцера вывода газа с внутренней стороны крышки установлена воронка с закрепленным в ней фильтром, полость контейнера разделена на две зоны: зону ввода газового потока и зону вывода газа, устройства детектирования размещены в зоне вывода газа, при этом одно устройство детектирования выполнено с возможностью регистрации альфа-активных радионуклидов, второе - бета-активных радионуклидов, их чувствительные элементы обращены в сторону крышки контейнера и расположены в зоне вывода газа напротив вышеупомянутых воронок с фильтрами, на наружной поверхности крышки установлены блок питания и два счетчика импульсов, подключенных к устройствам детектирования через герморазъемы.1. Radiometric installation containing a measuring chamber with gas inlet and outlet fittings, a detection device with a sensitive element, characterized in that the measuring chamber is made in the form of a sealed metal container with a removable lid having a gas flow inlet fitting, two gas outlet fittings and electrical bushing pressurized connectors, a funnel with a filter fixed in it is installed at one end of each gas outlet fitting from the inside of the lid, the container cavity is divided into two zones: a gas flow inlet zone and a gas outlet zone, detection devices are located in the gas outlet zone, with one detection device made with the possibility of registering alpha-active radionuclides, the second - beta-active radionuclides, their sensitive elements are facing towards the container lid and are located in the gas outlet area opposite the aforementioned funnels with filters, a power supply unit and two impulse counters are installed on the outer surface of the lid pulses connected to detecting devices through hermetic connectors. 2. Радиометрическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что корпус контейнера выполнен цилиндрической формы.2. Radiometric installation according to claim 1, characterized in that the container body is cylindrical in shape. 3. Радиометрическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что штуцера вывода газа с наружной стороны крышки трубопроводами соединены с каналом выхода газа.3. Radiometric installation according to claim 1, characterized in that the gas outlet from the outside of the cover is connected by pipelines to the gas outlet channel. 4. Радиометрическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок питания и счетчики импульсов закрыты защитным кожухом, закрепленным на крышке контейнера.4. Radiometric installation according to claim 1, characterized in that the power supply unit and pulse counters are covered with a protective casing fixed on the container lid.
RU2020135236A 2020-10-26 2020-10-26 Radiometric facility RU2750682C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135236A RU2750682C1 (en) 2020-10-26 2020-10-26 Radiometric facility

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135236A RU2750682C1 (en) 2020-10-26 2020-10-26 Radiometric facility

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2750682C1 true RU2750682C1 (en) 2021-07-01

Family

ID=76755945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020135236A RU2750682C1 (en) 2020-10-26 2020-10-26 Radiometric facility

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2750682C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2035053C1 (en) * 1993-01-19 1995-05-10 Научно-инженерный центр "СНИИП" Radiometer for measurement of volumetric activity of gaseous nuclides and radio-active aerosols in air
CA2355795A1 (en) * 2001-08-16 2003-02-16 Efos Inc. Radiometer
RU143657U1 (en) * 2014-04-10 2014-07-27 Открытое акционерное общество "Специализированный научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "СНИИП") RADIOMETER OF BETA RADIATING GASES
RU2688175C1 (en) * 2015-07-17 2019-05-20 Сергей Иванович Кузьменко Radiometric multivariate plant

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2035053C1 (en) * 1993-01-19 1995-05-10 Научно-инженерный центр "СНИИП" Radiometer for measurement of volumetric activity of gaseous nuclides and radio-active aerosols in air
CA2355795A1 (en) * 2001-08-16 2003-02-16 Efos Inc. Radiometer
RU143657U1 (en) * 2014-04-10 2014-07-27 Открытое акционерное общество "Специализированный научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "СНИИП") RADIOMETER OF BETA RADIATING GASES
RU2688175C1 (en) * 2015-07-17 2019-05-20 Сергей Иванович Кузьменко Radiometric multivariate plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109254316B (en) Nuclear power station aerosol continuous radiation monitoring device
RU2750682C1 (en) Radiometric facility
JP6592939B2 (en) Radioactivity measuring device
US3528279A (en) Device for sampling aerosols
AU2005317842A1 (en) Density measuring apparatus
JP5421823B2 (en) Radioactive gas monitor
JP5089568B2 (en) Radioactive gas monitor
RU91779U1 (en) GAS GAS MEDIA DETECTION DETECTION DEVICE AND SPECTOMETRIC GAS GAMMA RADIATION MONITOR
CN207883331U (en) A kind of fuel for nuclear power plant cladding integrity detection sobs suction cabinet online
US3826918A (en) Radiation-measuring instrument with surfaces shielded against contamination
CN116047571A (en) Gamma absorption online measurement device and post-treatment online analysis system
RU2126189C1 (en) Direct-flow gas gm counter with open window and method for observation of ionizing radiation
KR102015885B1 (en) A liquid level measurement system with improved detection sensitivity for changes in media in metal tanks
RU2522936C2 (en) Detecting unit of alpha particles
WO1998057194A1 (en) Neutron modulation-activation for fissile material flow velocity and fissile content measurement
RU2688175C1 (en) Radiometric multivariate plant
RU143657U1 (en) RADIOMETER OF BETA RADIATING GASES
RU155528U1 (en) RADIOMETRIC MULTI-PARAMETER INSTALLATION
KR20100069255A (en) A radiation detector capable of detecting the direction of radiation source
JP2001153956A (en) Apparatus for measuring radioactivity concentration of gas
RU2727072C1 (en) Method for detecting depressurization of process equipment at an early stage by reducing the value of the minimum detectable fluid activity of a radiometric unit (versions)
KR101635500B1 (en) Radioactivity Inspection Apparatus For Potable Water
SU631798A1 (en) Cuvette for x-ray spectrum analysis of liquids
NO121021B (en)
Beach et al. A real-time tritium monitor with an MPC proportional response to airborne mixtures of TH and THO