RU2770154C1 - System for observation of flooded radioactive objects and method for its implementation - Google Patents
System for observation of flooded radioactive objects and method for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2770154C1 RU2770154C1 RU2021130538A RU2021130538A RU2770154C1 RU 2770154 C1 RU2770154 C1 RU 2770154C1 RU 2021130538 A RU2021130538 A RU 2021130538A RU 2021130538 A RU2021130538 A RU 2021130538A RU 2770154 C1 RU2770154 C1 RU 2770154C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- information
- measuring
- outlet
- carrying channel
- Prior art date
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
- G01T1/167—Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination
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
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к автоматическим системам непрерывного радиоизотопного наблюдения и мониторинга морских и океанических вод.The invention relates to automatic systems for continuous radioisotope observation and monitoring of sea and ocean waters.
Более конкретно, настоящее изобретение относится к системе радиационного мониторинга, способной в режиме реального времени анализировать и поставлять данные о радиационной обстановке в установленном месте, при этом непрерывно или с необходимой частотой проводя анализ морской воды.More specifically, the present invention relates to a radiation monitoring system capable of real-time analysis and supply of data on the radiation situation at a specified location, while continuously or at the required frequency, analyzing sea water.
Уровень техникиState of the art
Радиоактивное загрязнение морских и пресных вод может оказывать воздействие на организм человека, вследствие внутреннего облучения, вызванного попаданием радиоактивных веществ в организм вместе с морепродуктами. В среде радиоактивных загрязнений существуют альфа (α), бета (β) и гамма (γ) активные нуклиды, наиболее часто встречаются гамма (γ) активные нуклиды, такие как цезий (Cs) и йод (I). В случае попадание в воду радиоактивных загрязнений, очистка занимает много времени, и даже если загрязнение будет очищено, из-за отсутствия непрерывных данных по радиационной обстановке и своевременном информировании в потенциально опасном районе тревога по поводу загрязненной территории среди населения может только усиливаться.Radioactive contamination of sea and fresh waters can affect the human body due to internal exposure caused by the ingestion of radioactive substances into the body along with seafood. In the environment of radioactive contamination, there are alpha (α), beta (β) and gamma (γ) active nuclides, the most common are gamma (γ) active nuclides such as cesium (Cs) and iodine (I). In the event that radioactive contamination enters the water, cleaning takes a long time, and even if the contamination is cleaned, due to the lack of continuous data on the radiation situation and timely information in a potentially dangerous area, anxiety about the contaminated area among the population can only increase.
Важно разработать оборудование, способное быстро и точно измерять радиоактивное загрязнение в режиме реального времени, а также создать систему способную оперативно обмениваться данными со смежными организациями, которым иметь информацию о радиационной обстановке в потенциально опасном районе, необходимо для оперативного реагирования и принятия решений на срочной основе при возникновении чрезвычайной ситуации техногенного характера или природного катаклизма.It is important to develop equipment that can quickly and accurately measure radioactive contamination in real time, as well as create a system capable of quickly exchanging data with related organizations that need to have information about the radiation situation in a potentially dangerous area for prompt response and decision-making on an urgent basis when in the event of a man-made emergency or natural disaster.
Известна «Система радиологического мониторинга подземных вод и способ ее эксплуатации» патент на изобретение US10928525B2. Представляет собой систему мониторинга для радиологического наблюдения за подземными водами вокруг ядерной установки, включающую в себя полевую систему мониторинга, сконфигурированную для мониторинга подземных вод в секционно изолированных подземных пластах, путем создания системы множественных пакеров (элемент конструкции скважины, служащий для разделения (гидроизоляции) пластов, а так же служит для дробления пластов) на необходимой глубине залегания подземных вод вокруг ядерной установки, и измерения на каждой глубине подземных вод, перекачиваемых через автоматическое разветвляющее устройство, подключенное к секционной трубе погруженной в скважину, расположенной на каждой глубине подземных вод вокруг ядерной установки..Known "system for radiological monitoring of groundwater and method of its operation" patent for the invention US10928525B2. It is a monitoring system for radiological observation of groundwater around a nuclear facility, including a field monitoring system configured to monitor groundwater in sectionally isolated underground formations by creating a system of multiple packers and also serves for crushing layers) at the required depth of groundwater around the nuclear installation, and measurements at each depth of groundwater pumped through an automatic branching device connected to a sectional pipe immersed in the well located at each depth of groundwater around the nuclear installation. .
Известна «Система мониторинга радиоактивного загрязнения морской среды» патент на изобретение KR 102222339 В1. Данная система содержит блок измерения излучения, который измеряет количество подводного излучения и передает данные в процессор в любое время, модуль GPS для приема сигнала GPS со спутника GPS, запоминающее устройство, подключенное к процессору для хранения и ввода/вывода данных, при этом процессор сохраняет данные, измеренные блоком измерения, и сигнал GPS, полученный от модуля GPS на запоминающем устройстве. Блок измерения установлен на нижней части судна и сконфигурирован для измерения дозы радиации на навигационном маршруте судна, а также относится к морской системе мониторинга радиоактивного загрязнения, способной измерять мощность дозы радиации в водах океана.Known "System for monitoring radioactive contamination of the marine environment" patent for the invention KR 102222339 B1. This system contains a radiation measurement unit that measures the amount of underwater radiation and transmits data to the processor at any time, a GPS module for receiving a GPS signal from a GPS satellite, a memory device connected to the processor for storing and input / output data, while the processor saves the data measured by the measurement unit and the GPS signal received from the GPS module on the storage device. The measurement unit is installed on the bottom of the ship and is configured to measure the radiation dose on the navigation route of the ship, and also belongs to the marine radioactive contamination monitoring system capable of measuring the radiation dose rate in the ocean waters.
Недостатками данного изобретения являются:The disadvantages of this invention are:
1. Получение ограниченной информации.1. Obtaining limited information.
2. Невозможность получения непрерывных данных для оценки объемного распределения загрязнения в реальном времени.2. The impossibility of obtaining continuous data to assess the volumetric distribution of pollution in real time.
3. Ограниченность зоны и времени применения.3. Limited area and time of application.
Известна «Система измерения и анализа радиации морской среды» патент на изобретение KR 101986503 В1. Эта система измерения и анализа радиации морской среды включает в себя первый сцинтиллятор, установленный в верхней части буя для измерения дозы радиации атмосферы, первую световую трубу для усиления света, генерируемого первым сцинтиллятором, и преобразования усиленного света в электрический сигнал, второй сцинтиллятор, установленный в нижней части буя для анализа количества воды и радиационного загрязнения в воде, и вторую световую трубку для усиления света, генерируемого вторым сцинтиллятором, и преобразователь усиленного света в электрический сигнал.Known "System for measuring and analyzing the radiation of the marine environment" patent for the invention KR 101986503 B1. This marine radiation measurement and analysis system includes the first scintillator installed at the top of the buoy to measure the atmospheric radiation dose, the first light tube for amplifying the light generated by the first scintillator and converting the amplified light into an electrical signal, the second scintillator installed at the bottom parts of a buoy for analyzing the amount of water and radiation contamination in the water, and a second light tube for amplifying the light generated by the second scintillator, and a converter of the amplified light into an electrical signal.
Недостатками данного изобретения являются:The disadvantages of this invention are:
1. Получение ограниченной информации.1. Obtaining limited information.
2. Низкая надежность системы.2. Low reliability of the system.
3. Невозможность получения непрерывных данных для оценки объемного распределения загрязнения в реальном времени.3. The impossibility of obtaining continuous data to assess the volumetric distribution of pollution in real time.
Наиболее близким к предлагаемому решению является «Система и способ контроля излучения изотопов» заявка на изобретение KR 20130096074 A. Конфигурация включает в себя станцию измерения радиоактивности, имеющую устройство измерения радиоактивности для измерения характеристики гамма-радиоактивности пробы, извлеченной из водного источника, и передающее устройство для передачи данных измерения радиоактивности, измеренных устройством измерения радиоактивности, центральный сервер управления для приема данных измерения радиоактивности, измеренных со станции измерения радиоактивности в режиме реального времени.The closest to the proposed solution is the "System and method for monitoring isotope radiation" application for invention KR 20130096074 A. The configuration includes a radioactivity measurement station having a radioactivity measurement device for measuring the gamma radioactivity characteristic of a sample extracted from a water source, and a transmitter for transmitting the radioactivity measurement data measured by the radioactivity measurement device to a central control server for receiving the radioactivity measurement data measured from the radioactivity measurement station in real time.
Недостатками данного изобретения являются:The disadvantages of this invention are:
1. Отсутствие собственного источника электроэнергии1. Lack of own source of electricity
2. Невозможность эксплуатации в удаленном районе2. Unable to operate in a remote area
3. Низкая надежность системы3. Poor system reliability
4. Невозможность получения данных по объемному распределению радиационного загрязнения.4. The impossibility of obtaining data on the volumetric distribution of radiation pollution.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение является создание системы радиационного мониторинга для удаленного использования с возможностью дистанционного управления и получения данных в реальном времени.The technical problem to be solved by the claimed invention is the creation of a radiation monitoring system for remote use with the possibility of remote control and real-time data acquisition.
Техническим результатом заявленного изобретения является создание системы измерительных и передающих средств с собственными источниками генерации и накопления с возможности размещения как стационарно, так и на плавучих буях и суднах.The technical result of the claimed invention is the creation of a system of measuring and transmitting means with their own sources of generation and accumulation with the possibility of placement both stationary and on floating buoys and ships.
Для достижения технического результата, предложена система наблюдения затопленных радиоактивных объектов содержащая по меньшей мере одну станцию энергообеспечения соединенную информационной и энергетической линией с минимум одним источником первичной энергии и автоматической системой управления и распределения электроэнергии соединенной отдельными информационными и энергетическими линиями с регулируемым клапаном, тремя измерительными блоками, тремя насосами, измерительным блоком находящемся в системе наблюдения зоны радиационного наблюдения, измерительным блоком и устройством двухсторонней спутниковой связи, при этом система содержит по меньшей мере три водозаборных устройства, расположенных в зоне наблюдения и последовательно соединенных водонесущими каналами, с насосами, измерительными блоками и регулируемым клапаном к которому подсоединены выводной водонесущий канал с выпускным клапаном и выводной водонесущий канал с выпускным клапаном, размещенный в емкости для хранения воды, устройство двухсторонней спутниковой связи последовательно соединено беспроводной передачей данных со спутником связи, приемопередатчиком, соединенным с центральным сервером и исследовательской лабораторией;To achieve a technical result, a monitoring system for flooded radioactive objects is proposed, containing at least one power supply station connected by an information and energy line with at least one source of primary energy and an automatic control and power distribution system connected by separate information and energy lines with an adjustable valve, three measuring units, three pumps, a measuring unit located in the monitoring system of the radiation monitoring zone, a measuring unit and a two-way satellite communication device, while the system contains at least three water intake devices located in the monitoring zone and connected in series by water-carrying channels, with pumps, measuring blocks and an adjustable valve to which are connected the outlet water-carrying channel with the outlet valve and the outlet water-carrying channel with the outlet valve placed in the water storage tank, the device The two-way satellite communication device is serially connected by wireless data transmission to a communication satellite, a transceiver connected to a central server and a research laboratory;
Также предложен способ наблюдения затопленных радиоактивных объектов заключающийся в заборе воды посредством насосов минимум из трех различных участков в зоне радиационного наблюдения, поступлении воды на по меньшей мере три независимых измерительных блока, отделении и направлении воды с радионуклидами, как минимум в одну емкость для хранения воды, вывод воды в случае отсутствия превышения фоновых показателей радиации за пределы системы через выпускной клапан, обработке информации в автоматической системе управления и распределения электроэнергии, последовательной передаче информации через минимум одно устройство двухсторонней спутниковой связи на спутник связи, приемопередатчик с последующей передачей на центральный сервер и исследовательскую лабораторию.A method for monitoring flooded radioactive objects is also proposed, which consists in drawing water by means of pumps from at least three different areas in the radiation observation zone, inflowing water into at least three independent measuring units, separating and directing water with radionuclides into at least one water storage tank, withdrawal of water in the absence of excess background radiation outside the system through the exhaust valve, processing of information in the automatic control and distribution system of electricity, serial transmission of information through at least one two-way satellite communication device to a communication satellite, a transceiver with subsequent transmission to a central server and a research laboratory .
Совокупность приведенных выше существенных признаков приводит к тому, что:The combination of the above essential features leads to the fact that:
Появляется возможность использования системы как на плавучих объектах, так и на подводных;It becomes possible to use the system both on floating objects and underwater ones;
Систему можно использовать удаленно и дистанционно;The system can be used remotely and remotely;
Сокращаются трудозатраты размещения объектов системы и время исследования.The labor costs of placing system objects and the time of research are reduced.
Краткое описание чертежей:Brief description of drawings:
На Фиг. 1 изображена функциональная схема системы наблюдения затопленных радиоактивных объектов:On FIG. 1 shows a functional diagram of a monitoring system for flooded radioactive objects:
1 - Станция энергообеспечения1 - Power supply station
2 - Автоматическая система управления и распределения электроэнергии2 - Automatic control and power distribution system
3 - Источник первичной энергии3 - Source of primary energy
4-6 - Измерительный блок4-6 - Measuring block
7-9 - Насос7-9 - Pump
10 - Регулировочный клапан10 - Control valve
12 - Станция измерения радиоактивности12 - Station for measuring radioactivity
13 - Зона радиационного наблюдения13 - Radiation observation zone
14, 15 - Выпускной клапан14, 15 - Exhaust valve
16 - Информационная и энергетическая линия16 - Information and energy line
17 - Информационная и энергетическая линия17 - Information and energy line
18 - Водозаборное устройство18 - Water intake device
19 - Информационная и энергетическая линия19 - Information and energy line
20 - Информационная и энергетическая линия20 - Information and energy line
21 - Информационная и энергетическая линия21 - Information and energy line
22 - Информационная и энергетическая линия22 - Information and energy line
23 - Информационная и энергетическая линия23 - Information and energy line
24 - Информационная и энергетическая линия24 - Information and energy line
25 - Информационная и энергетическая линия25 - Information and energy line
26 - Информационная и энергетическая линия26 - Information and energy line
27 - Вводной водонесущий канал27 - Introductory water-carrying channel
28 - Вводной водонесущий канал28 - Introductory water-carrying channel
29 - Вводной водонесущий канал29 - Introductory water-carrying channel
30 - Выводной водонесущий канал30 - Outlet water-carrying channel
31 - Выводной водонесущий канал31 - Outlet water-carrying channel
32 - Информационная и энергетическая линия32 - Information and energy line
33 - Устройство двухсторонней спутниковой связи33 - Two-way satellite communication device
34-36 - Выводной канал измерительного блока34-36 - Output channel of the measuring unit
37 - Подводная часть станции измерения радиоактивности37 - Underwater part of the station for measuring radioactivity
43 - Информационная и энергетическая линия43 - Information and energy line
44 - Измерительный блок44 - Measuring block
45-47 - Вводной водонесущий канал измерительного блока45-47 - Inlet water-carrying channel of the measuring unit
50 - Водозаборное устройство50 - Water intake device
69 - Емкость для хранения воды69 - Water storage tank
70 - Выводной водонесущий канал70 - Outlet water-carrying channel
На фигуре 2 изображена схема передачи информации от объектов исследованияThe figure 2 shows a diagram of the transfer of information from the objects of study
12 - Станция измерения радиоактивности12 - Station for measuring radioactivity
38 - Спутник связи38 - Communications satellite
39 - Приемопередатчик39 - Transceiver
40 - Центральный сервер40 - Central server
41 - Исследовательская лаборатория41 - Research Lab
42 - Смежная организация42 - Related organization
На фигуре 3 изображена подводная часть системы наблюденияThe figure 3 shows the underwater part of the surveillance system
11, 18, 50 - Водозаборное устройство11, 18, 50 - Water intake device
27-29 - Вводной водонесущий канал27-29 - Introductory water-carrying channel
26 - Информационная и энергетическая линия26 - Information and energy line
48 - Радиоактивный объект48 - Radioactive object
49 - Измерительный блок49 - Measuring block
На фигуре 4 изображен алгоритм работы системыThe figure 4 shows the algorithm of the system
51 - Дистанционное включение станции измерения радиоактивности51 - Remote activation of the station for measuring radioactivity
52 - Анализ данных52 - Data analysis
53 - Ошибка53 - Error
54 - Отключение станции измерения радиоактивности54 - Shutdown of the radioactivity measuring station
55 - Включение станции измерения радиоактивности55 - Turn on the station for measuring radioactivity
56 - Отправка данных в исследовательскую лабораторию56 - Sending data to the research laboratory
57 - Дистанционная диагностика57 - Remote diagnostics
58 - Дистанционное задание пороговых показателей58 - Remote setting of thresholds
59 - Включение измерительного блока на радиоактивном объекте59 - Turning on the measuring unit on a radioactive object
60 - Оценка60 - Grade
61 - Оценка61 - Grade
62 - Пороговый показатель превышен62 - Threshold exceeded
63 - Переключение регулировочного клапана на сброс воды в емкость для хранения63 - Switching the control valve to discharge water into a storage tank
64 - Включение измерительных блоков на станции измерения радиоактивности64 - Turning on the measuring units at the station for measuring radioactivity
65 - Решение о проведении измерений65 - Decision to take measurements
66 - Переключение регулировочного клапана на сброс воды в окружающую среду66 - Switching the control valve to discharge water to the environment
67 - Дистанционное отключение станции измерения радиоактивности67 - Remote shutdown of the radioactivity measurement station
68 - Включение насосов68 - Switching on the pumps
Осуществление и примеры реализации изобретенияImplementation and examples of the invention
По фиг. 1 станция энергообеспечения 1 соединена информационной и энергетической линией 16 и 17 с источником первичной энергии 3 и автоматической системой управления и распределения электроэнергии 2. Автоматическая система управления и распределения электроэнергии 2 информационной и энергетической линией 19 соединена с регулируемым клапаном 10, информационной и энергетической линией 20 соединена с измерительным блоком 6, информационной и энергетической линией 21 соединена с измерительным блоком 5, информационной и энергетической линией 22 соединена с измерительным блоком 4, информационной и энергетической линией 23 соединена с насосом 7, информационной и энергетической линией 24 соединена с насосом 8, информационной и энергетической линией 25 соединена с насосом 9, информационной и энергетической линией 26 соединена с измерительным блоком 49 фиг. 3, информационной и энергетической линией 43 соединена с измерительным блоком 44, информационной и энергетической линией 32 соединена с устройством двухсторонней спутниковой связи 33.According to FIG. 1 power supply station 1 is connected by an information and
Водозаборное устройство 50 по фиг. 3 соединено с водонесущим каналом 27, который соединен с насосом 9 по фиг. 1, соединенным с вводным водонесущим каналом 47, который соединен с измерительным блоком 4 из которого выходит выводной водонесущий канал 36, соединенный с выводным водонесущим каналом 30 и регулируемым клапаном 10 к которому подсоединены выводной водонесущий канал 31 с выпускным клапаном 14 и выводной водонесущий канал 70 с выпускным клапаном 15, который размещен в емкости для хранения воды 69.The
Водозаборное устройство 18 фиг. 3 соединено с водонесущим каналом 28, который соединен с насосом 8, соединенным с вводным водонесущим каналом 46, который соединен с измерительным блоком 5 из которого выходит выводной водонесущий канал 35, соединенный с выводным водонесущим каналом 30 и регулируемым клапаном 10 к которому подсоединены выводной водонесущий канал 31, с выпускным клапаном 14 и выводной водонесущий канал 70 с выпускным клапаном 15, который размещен в емкости для хранения воды 69.The
Водозаборное устройство 11 соединено с водонесущим каналом 29, который соединен с насосом 7, соединенным с вводным водонесущим каналом 45, который соединен с измерительным блоком 6, из которого выходит выводной водонесущий канал 34, соединенный с выводным водонесущим каналом 30 и регулируемым клапаном 10 к которому подсоединены выводной водонесущий канал 31 с выпускным клапаном 14 и выводной водонесущий канал 70 с выпускным клапаном 15, который размещен в емкости для хранения воды 69.The
Измерительные блоки 4, 5, 6, представляют собой высокочувствительные гамма-спектрометры, размещенные в герметичной капсуле, для предотвращения попадания воды, которая в свою очередь размещена в емкости с двумя отверстиями, через которые организован подвод и отвод исследуемой воды.Measuring
Измерительный блок 49, входящий в состав системы крепится непосредственно на радиоактивный объект, и представляет собой высокочувствительный подводный гамма-спектрометр по типу РЭМ-11 (http://xn--80aaizhcnfck0a.xn--plai/PublicDocuments/0807347.pdf), и предназначен для проведения долгосрочных измерений непосредственно на затопленном объекте, который получает электроэнергию по энергетической линии от системы энергообеспечения комплекса и передает информацию по информационной линии на систему автоматического управления, где данные обрабатываются и посредством спутниковой связи отправляются в исследовательскую лабораторию.The measuring
Измерительный блок 44, входящий в состав системы установлен на станции измерения радиоактивности, который представляет собой высокочувствительный гамма-спектрометр, который получает электроэнергию по энергетической линии от системы энергообеспечения комплекса и передает информацию по информационной линии на систему автоматического управления, где данные обрабатываются и посредством спутниковой связи отправляются в исследовательскую лабораторию.The measuring
Минимальное количество элементов системы необходимое для ее работы обусловлено возможностью получения информации по характеру и направлению распространения радиационного пятна в зоне исследования. Для этого необходим по меньшей мере один измерительный блок 49, который расположен на радиоактивном объекте 48 и по меньшей мере три водозаборных устройства 11, 18, 50, для возможности забора жидкости в различных областях объекта т.к. одно или два водозаборных устройства явно недостаточно для достоверности измерений. Из водозаборных устройств 11, 18, 50 вода поступает на по меньшей мере три независимых измерительных блока 4-6. Затем в зависимости от полученных данных при наличии радионуклидов в пробах, вода направляется в как минимум одну емкость для хранения воды 69. Полученная в результате измерения информация обрабатывается в автоматической системе управления и распределения электроэнергии 2, которая представляет собой электронно-коммутируемое устройство для распределения электроэнергии по всем элементам системы и центральный процессор по обработке измеренных данных, получению входных сигналов и передаче выходных сигналов и команд. Для обеспечения электропитания всех элементов необходима минимум одна станция энергообеспечения 1, которая получает электроэнергию от как минимум одного источника первичной энергии 3. Информация от как минимум одной станции измерения радиоактивности 12 передается через как минимум одно устройство двухсторонней спутниковой связи 33 и посредством как минимум одного спутника 38 передается на как минимум один приемопередатчик 39 через который передается на как минимум три точки получения информации в настоящем изобретении это центральный сервер 40, исследовательская лаборатория 41, смежная организация 42.The minimum number of elements of the system necessary for its operation is due to the possibility of obtaining information on the nature and direction of propagation of the radiation spot in the study area. This requires at least one measuring
В одном из вариантов осуществления станция измерения радиоактивности 12 располагается на побережье, зона радиационного наблюдения 13 располагается на некотором удалении от берега, при этом вводные водонесущие каналы 27-29 и информационная и энергетическая линия 26 неразрывно связывают станцию измерения радиоактивности 12 с зоной радиационного наблюдения 13, а выводной водонесущий канал 70 неразрывно связывает станцию измерения радиоактивности 12 с выпускным клапаном 15, находящимся в емкости для хранения воды 69.In one of the embodiments, the
В другом варианте осуществления станция измерения радиоактивности 12 располагается на плавучем буе, зона радиационного наблюдения 13 располагается под буем на дне подводной части станции измерения радиоактивности 37, при этом вводные водонесущие каналы 27-29 и информационная и энергетическая линия 26 неразрывно связывают станцию измерения радиоактивности 12 с зоной радиационного наблюдения 13, а выводной водонесущий канал 70 неразрывно связывает станцию измерения радиоактивности 12 с выпускным клапаном 15, находящимся в емкости для хранения воды 69.In another embodiment, the
В третьем варианте осуществления станция измерения радиоактивности 12 располагается на плавучем судне, зона радиационного наблюдения 13 оборудована подводной частью станции измерения радиоактивности 37, которая располагается на дне, при этом вводные водонесущие каналы 27-29 и информационная и энергетическая линия 26 расположенные в подводной части станции измерения радиоактивности 37 сопрягаются с вводными водонесущими каналами 27-29 и информационная и энергетическая линия 26 расположенными на станции измерения радиоактивности 12 при размещении судна над подводной частью станции измерения радиоактивности. Выводной водонесущий канал 70 неразрывно связывает станцию измерения радиоактивности 12 с выпускным клапаном 15, находящимся в емкости для хранения воды 69 на борту судна.In the third embodiment, the
Данные, получаемые с помощью измерительных блоков на радиационном объекте, и данные, получаемые при анализе проб воды, взятых из зоны радиационного наблюдения, отправляются посредством спутниковой связи в исследовательскую лабораторию. При этом взятые из зоны радиационного наблюдения образцы воды в случае отсутствия превышения фоновых показателей радиации отправляются за пределы станции измерения радиоактивности, а в случае превышения фоновых показателей радиации отправляются в емкость для хранения воды. Электроэнергия для питания элементов системы берется либо от подводимой извне линии электропередач, либо вырабатывается на месте с помощью автономных источников энергии и/или возобновляемых источников энергии.The data obtained using the measuring units at the radiation facility and the data obtained from the analysis of water samples taken from the radiation observation zone are sent via satellite to the research laboratory. At the same time, water samples taken from the radiation monitoring zone, if the background radiation indicators are not exceeded, are sent outside the radioactivity measurement station, and if the background radiation indicators are exceeded, they are sent to a water storage tank. Electricity for powering the elements of the system is taken either from an external power line, or generated on site using autonomous energy sources and / or renewable energy sources.
Станция измерения радиоактивности 12 посредством двусторонней спутниковой связи через устройство двухсторонней спутниковой связи 33 подключена к спутнику связи 38 фиг. 2, который посредством двухсторонней спутниковой связи подключен к приемопередатчику 39, которому посредством сети интернет подключен центральный сервер 40, исследовательская лаборатория 41 и смежная организация 42.The
Тем самым:Thereby:
информация, получаемая с помощью системы, может передаваться по запросу в смежные организации;information obtained using the system can be transmitted upon request to related organizations;
вся информация и команды записываются на центральный сервер.all information and commands are recorded on a central server.
При этом:Wherein:
Система может быть размещена на плавучем буе непосредственно в зоне исследования;The system can be placed on a floating buoy directly in the study area;
Система может быть размещена на плавучем судне и использоваться во время измерений в зоне исследования;The system can be placed on a floating vessel and used during measurements in the study area;
Подводная часть системы может быть размещена непосредственно в зоне исследования автономно, и использована после подключения к измерительной станции.The underwater part of the system can be placed directly in the study area autonomously, and used after being connected to the measuring station.
РеализацияImplementation
Режим ожидания станции измерения радиоактивности 12 обуславливается работой источника первичной энергии 3 от которого посредством информационной и энергетической линии 16 электроэнергия и параметры работы источника 3 поступают на станцию энергообеспечения 1, от которой посредством информационной и энергетической линии 17 электроэнергия и параметры поступают на автоматическую систему управления и распределения электроэнергии 2, от которой электроэнергия направляется на устройство двухсторонней спутниковой связи 33. Остальные элементы системы отключены.The standby mode of the station for measuring
В качестве первичного источника энергии 3 могут выступать как источники автономного типа, основанные на возобновляемых источниках энергии и/или машинной генерации, так и подходящая извне электросеть, например, ответвления от линии центрального электроснабжения.The primary energy source 3 can be both autonomous sources based on renewable energy sources and/or machine generation, as well as an externally suitable power network, for example, branches from a central power supply line.
Алгоритм работы системы изображен на фиг. 4. В исследовательской лаборатории 41 формируется команда «Дистанционное включение станции измерения радиоактивности» 51, которая посредством приемопередатчика 39 и спутника 38 фиг. 2 транслируется на необходимое количество станций измерения радиоактивности 12. Станция измерения радиоактивности 12 посредством устройства двухсторонней спутниковой связи 33 принимает команду от спутника 38, которая посредством информационной и энергетической линии 32 передается на автоматическую систему управления 2, от которой команда на включение последовательно подается посредством информационной и энергетической линией 19 на регулируемый клапан 10, посредством информационной и энергетической линией 20 на измерительный блок 6, посредством информационной и энергетической линией 21 на измерительный блок 5, посредством информационной и энергетической линией 22 на измерительный блок 4, посредством информационной и энергетической линией 23 на насос 7, посредством информационной и энергетической линией 24 на насос 8, посредством информационной и энергетической линией 25 на насос 9, посредством информационной и энергетической линией 26 на измерительный блок 49, посредством информационной и энергетической линией 43 на измерительным блок 44.The system operation algorithm is shown in Fig. 4. In the
Автоматическая система управления и распределения электроэнергии 2 получает обратную связь от элементов системы станции измерения радиоактивности 12 и подводной части станции измерения радиоактивности 37 на которые была подана команда на включение, и на основании полученных данных производит команду «Анализ данных» 52, далее выполняется условие «Ошибка» 53, при котором выявляется наличие неисправных или не включившихся элементов системы станции измерения радиоактивности 12 и подводной части станции измерения радиоактивности 37.The automatic power control and
В случае положительного результата выполнения условия «Ошибка» 53 автоматическая система управления и распределения электроэнергии 2 подает команду «Отключение станции измерения радиоактивности» 54, после которой команда на отключение последовательно подается посредством информационной и энергетической линией 19 на регулируемый клапан 10, посредством информационной и энергетической линией 20 на измерительный блок 6, посредством информационной и энергетической линией 21 на измерительный блок 5, посредством информационной и энергетической линией 22 на измерительный блок 4, посредством информационной и энергетической линией 23 на насос 7, посредством информационной и энергетической линией 24 на насос 8, посредством информационной и энергетической линией 25 на насос 9, посредством информационной и энергетической линией 26 на измерительный блок 49, посредством информационной и энергетической линией 43 на измерительным блок 44. После чего автоматическая система управления и распределения электроэнергии 2 выполняет команду «Включение станции измерения радиоактивности» 55, далее выполняется команда «Анализ данных» 52, далее выполняется условие «Ошибка» 53, при котором выявляется наличие неисправных или не включившихся элементов станции измерения радиоактивности 12 и подводной части станции измерения радиоактивности 37.In the case of a positive result of the fulfillment of the "Error"
При повторном положительном результате выполнения условия «Ошибка» 53 автоматическая система управления и распределения электроэнергии 2 подает команду «Оправка данных в исследовательскую лабораторию» 56, при этом сформированные в автоматической системе управления и распределения электроэнергии 2 данные последовательно посредством информационной и энергетической линии 32, устройства двухсторонней спутниковой связи 33, спутника 38, через приемопередатчик 39 расположенный на Земле передаются в исследовательскую лабораторию 41 и параллельно с этим записывается на центральном сервере 40. В исследовательской лаборатории 41 производится «Дистанционная диагностика» 57, по результатам которой в случае исправления ошибки или допущения ошибки на этапе выполнения условия «Ошибка» 53» вручную выбирается результат «нет» или подается команда «Отключение станции измерения радиоактивности» 54.If the condition “Error” 53 is repeated positively, the automatic power control and
При отрицательном результате выполнения условия «Ошибка» 53, выполняется «Отправка данных в исследовательскую лабораторию» 56. Из исследовательской лаборатории 41 задаются пороговые показатели для сравнения с ними данных получаемых в результате работы измерительных блоков 4-6, 44, 49, данные посредством сети интернет передаются на приемопередатчик 39, откуда последовательно через спутник 38, устройство двухсторонней спутниковой связи 33, информационной и энергетической линии 32 отправляются на автоматическую систему управления и распределения электроэнергии 2 при этом выполняется команда «Дистанционное задание пороговых значений» 58, при которой в реестре пороговых значений обновляются данные, далее по команде «Включение измерительного блока на радиоактивном объекте» 59 по информационной и энергетической линии 26 в автоматическую систему управления и распределения электроэнергии 2 поступают значение от измерительного блока 49, далее выполняется команда «Оценка» 61, по ходу которой в автоматической системе управления и распределения электроэнергии 2 выполняется сравнение получаемых от измерительного блока 49 данных с пороговыми показателями.If the result of fulfilling the “Error”
Результат выполнения команды «Оценка» 61 в автоматической системе управления и распределения электроэнергии 2 проверяется на условие «Пороговый показатель превышен» 62. Если пороговый показатель превышен, что обусловлено выделением радиоактивным объектом 48 радиации, которая превышает фоновые значения в зоне радиационного наблюдения 13 выполняется команда «Отправка данных в исследовательскую лабораторию» 56, в исследовательской лаборатории 41 производится «Оценка» 60, в результате которой выполняется условие «Решение о проведении измерений» 65, если решение не принимается производится возврат к команде «Оценка» 60.The result of the execution of the command "Assessment" 61 in the automatic control and distribution system of
Если решение о проведении измерений принимается, оно транслируется на систему автоматического управления и распределения электроэнергии 2, которая дает команду «Переключение регулировочного клапана на сброс воды в емкость для хранения» 63, которая посредством информационной и энергетической линии 19 транслируется на регулировочный клапан 10, далее формируется команда «Включение насосов» 68, которая последовательно транслируется посредством информационной и энергетической линией 23 на насос 7, посредством информационной и энергетической линией 24 на насос 8, посредством информационной и энергетической линией 25 на насос 9.If the decision to carry out measurements is made, it is transmitted to the automatic control and
В результате работы насоса 7 водозаборным устройством 11 производится забор воды из зоны радиационного наблюдения 13 которая посредством вводного водонесущего канала 29, через насос 7 попадает во вводной водонесущий канал измерительного блока 45, по которому попадает в измерительный блок 6 из которого выходит в выводной канал измерительного блока 34, затем в выводной водонесущий канал 30, по которому через регулировочный клапан 10 попадает в выводной водонесущий канал 70, по которому через выпускной клапан 15 попадает в емкость для хранения воды 69.As a result of the operation of the
В результате работы насоса 8 водозаборным устройством 18 производится забор воды из зоны радиационного наблюдения 13 которая посредством вводного водонесущего канала 28, через насос 8 попадает во вводной водонесущий канал измерительного блока 46, по которому попадает в измерительный блок 5 из которого выходит в выводной канал измерительного блока 35, затем в выводной водонесущий канал 30, по которому через регулировочный клапан 10 попадает в выводной водонесущий канал 70, по которому через выпускной клапан 15 попадает в емкость для хранения воды 69.As a result of the operation of the
В результате работы насоса 9 водозаборным устройством 50 производится забор воды из зоны радиационного наблюдения 13 которая посредством вводного водонесущего канала 27, через насос 9 попадает во вводной водонесущий канал измерительного блока 47, по которому попадает в измерительный блок 4 из которого выходит в выводной канал измерительного блока 36, затем в выводной водонесущий канал 30, по которому через регулировочный клапан 10 попадает в выводной водонесущий канал 70, по которому через выпускной клапан 15 попадает в емкость для хранения воды 69.As a result of the operation of the
Далее в автоматической системе управления и распределения электроэнергии 2 формируется команда «Включение измерительных блоков на станции измерения радиоактивности» 64, которая последовательно транслируется посредством информационной и энергетической линией 22 на измерительный блок 4, посредством информационной и энергетической линией 21 на измерительный блок 5, посредством информационной и энергетической линией 20 на измерительный блок 6, посредством информационной и энергетической линией 43 на измерительным блок 44. Получаемые от измерительных блоков данные в результате выполнения команды «Отправка данных в исследовательскую лабораторию» 56, отправляются в исследовательскую лабораторию 41.Further, in the automatic power control and
Если условие «Пороговый показатель превышен» 62 не соблюдается, то одновременно с командой «Оценка» 61, формируется команда «Отправка данных в исследовательскую лабораторию» 56. В исследовательской лаборатории 41 по результатам команды «Оценка» 60 формируется условие «Решение о проведении измерений» 65.If the condition "Threshold indicator is exceeded" 62 is not met, then simultaneously with the command "Evaluation" 61, the command "Sending data to the research laboratory" 56 is formed. 65.
Если принимается решение не проводить измерение, оно транслируется на автоматическую систему управления и распределения электроэнергии 2 которая формирует команду «Оценка» 60 и включает возможность отключение станции измерения радиоактивности 12 через выполнение команды «Дистанционное отключение станции измерения радиоактивности» 67.If a decision is made not to carry out the measurement, it is transmitted to the automatic power control and
Если принимается решение провести измерения, оно транслируется на автоматическую систему управления и распределения электроэнергии 2 которая подает команду «Переключение регулировочного клапана на сброс воды в окружающую среду» 66, которая транслируется на регулировочный клапан 10, затем подается команда «Включение насосов» 68, которая последовательно транслируется посредством информационной и энергетической линией 23 на насос 7, посредством информационной и энергетической линией 24 на насос 8, посредством информационной и энергетической линией 25 на насос 9.If a decision is made to take measurements, it is transmitted to the automatic control and
В результате работы насоса 7 водозаборным устройством 11 производится забор воды из зоны радиационного наблюдения 13 которая посредством вводного водонесущего канала 29, через насос 7 попадает во вводной водонесущий канал измерительного блока 45, по которому попадает в измерительный блок 6 из которого выходит в выводной канал измерительного блока 34, затем в выводной водонесущий канал 30, по которому через регулировочный клапан 10 попадает в выводной водонесущий канал 31, по которому через выпускной клапан 14 выносится за пределы станция измерения радиоактивности 12.As a result of the operation of the
В результате работы насоса 8 водозаборным устройством 18 производится забор воды из зоны радиационного наблюдения 13 которая посредством вводного водонесущего канала 28, через насос 8 попадает во вводной водонесущий канал измерительного блока 46, по которому попадает в измерительный блок 5 из которого выходит в выводной канал измерительного блока 35, затем в выводной водонесущий канал 30, по которому через регулировочный клапан 10 попадает в выводной водонесущий канал 31, по которому через выпускной клапан 14 выносится за пределы станция измерения радиоактивности 12.As a result of the operation of the
В результате работы насоса 9 водозаборным устройством 50 производится забор воды из зоны радиационного наблюдения 13 которая посредством вводного водонесущего канала 27, через насос 9 попадает во вводной водонесущий канал измерительного блока 47, по которому попадает в измерительный блок 4 из которого выходит в выводной канал измерительного блока 36, затем в выводной водонесущий канал 30, по которому через регулировочный клапан 10 попадает в выводной водонесущий канал 31, по которому через выпускной клапан 14 выносится за пределы станция измерения радиоактивности 12.As a result of the operation of the
Далее в автоматической системе управления и распределения электроэнергии 2 формируется команда «Включение измерительных блоков на станции измерения радиоактивности» 64, которая последовательно транслируется посредством информационной и энергетической линией 22 на измерительный блок 4, посредством информационной и энергетической линией 21 на измерительный блок 5, посредством информационной и энергетической линией 20 на измерительный блок 6, посредством информационной и энергетической линией 43 на измерительным блок 44. Получаемые от измерительных блоков данные в результате выполнения команды «Отправка данных в исследовательскую лабораторию» 56, отправляются в исследовательскую лабораторию 41.Further, in the automatic power control and
На каждом этапе работы станции измерения радиоактивности 12 при наличии информации на центральном сервере 40 смежная организация 42 посредством сети интернет при согласовании с исследовательской лабораторией 41 может получить доступ к информации записанной на центральной сервере 40.At each stage of operation of the station for measuring
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021130538A RU2770154C1 (en) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | System for observation of flooded radioactive objects and method for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021130538A RU2770154C1 (en) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | System for observation of flooded radioactive objects and method for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2770154C1 true RU2770154C1 (en) | 2022-04-14 |
Family
ID=81212717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021130538A RU2770154C1 (en) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | System for observation of flooded radioactive objects and method for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2770154C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU8677U1 (en) * | 1998-04-02 | 1998-12-16 | Закрытое акционерное общество "Ассоциация предприятий морского приборостроения" | SHIP FOR ECOLOGICAL CONTROL OF AQUATIC ENVIRONMENT |
RU2382383C1 (en) * | 2008-12-15 | 2010-02-20 | Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | Method of evaluating maximum radioactive contamination of marine environment in accident sites or dumping sites of objects with spent nuclear fuel |
KR20130096074A (en) * | 2012-02-21 | 2013-08-29 | 송암시스콤 주식회사 | System and method for monitoring radiation from aqua gamma isotopes |
KR101924944B1 (en) * | 2018-05-16 | 2019-02-27 | 한밭대학교 산학협력단 | Automatic ocean radiation monitoring system for real time measurement |
-
2021
- 2021-10-20 RU RU2021130538A patent/RU2770154C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU8677U1 (en) * | 1998-04-02 | 1998-12-16 | Закрытое акционерное общество "Ассоциация предприятий морского приборостроения" | SHIP FOR ECOLOGICAL CONTROL OF AQUATIC ENVIRONMENT |
RU2382383C1 (en) * | 2008-12-15 | 2010-02-20 | Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | Method of evaluating maximum radioactive contamination of marine environment in accident sites or dumping sites of objects with spent nuclear fuel |
KR20130096074A (en) * | 2012-02-21 | 2013-08-29 | 송암시스콤 주식회사 | System and method for monitoring radiation from aqua gamma isotopes |
KR101924944B1 (en) * | 2018-05-16 | 2019-02-27 | 한밭대학교 산학협력단 | Automatic ocean radiation monitoring system for real time measurement |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101894245B1 (en) | Monitering system for radiological surveillance of groundwater and operation method thereof | |
CN106405612B (en) | Ocean water gamma radiation in-situ detector and detection data processing method | |
CN108173968A (en) | Marine radioactive events are met an urgent need tracking and monitoring device and method in short term | |
CN103472474A (en) | Split type water body radioactive gamma nuclide measuring system | |
EP3427271B1 (en) | Real-time reactor coolant system boron concentration monitor utilizing an ultrasonic spectroscopy system | |
EP3521789B1 (en) | System for monitoring leaks of liquid from a spent fuel pool | |
JP2022523745A (en) | System for monitoring water quality | |
KR101924944B1 (en) | Automatic ocean radiation monitoring system for real time measurement | |
CN108008439A (en) | A kind of nuclear power plant's water body radiation monitoring system | |
CN109110060A (en) | A kind of intelligence Marine Radioactivity in-situ monitoring anchor system's buoy and application method | |
CN201477211U (en) | Radioactive waste liquid discharge monitoring instrument for nuclear power plant | |
RU2770154C1 (en) | System for observation of flooded radioactive objects and method for its implementation | |
CN116858319A (en) | Miniature water quality early warning method and system | |
Osvath et al. | Monitoring of radioactivity in NW Irish Sea water using a stationary underwater gamma-ray spectrometer with satellite data transmission | |
KR102094213B1 (en) | The underwater radiation monitoring system and method for monitoring by the system | |
CN213502800U (en) | Marine environment monitoring buoy | |
CN104392579B (en) | A kind of bathing beach data acquisition alarm method | |
Sai et al. | IoT based Water Quality Monitoring System | |
KR20190043048A (en) | Device for Multi Measuring Radioactive in Water and Countermeasure System for Radioactive Using the Same | |
US9134433B2 (en) | Nuclear reactor fuel integrity monitor | |
CN106257245A (en) | Conduit section monitoring system | |
CN109655873A (en) | A kind of water body low-activity beta activity intelligent monitor system | |
CN211236259U (en) | Immersion water radioactivity on-line monitoring device | |
Joung et al. | Development of a floating radiation measurement system for underwater readings in the East Sea of Korea | |
RU2349976C1 (en) | Leak resistance inspection apparatus for fuel element enclosures |