[发明专利]核电厂放射性流出物监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及核电站领域，尤其涉及一种核电厂放射性流出物监测系统。

背景技术

核电厂气载放射性流出物和液态放射性流出物均有一个相应的年排放控制限值，其中，气载放射性流出物包括气溶胶、碘、惰性气体、¹⁴C、³H，液态放射性流出物包括³H、¹⁴C以及其余核素。

参考图1，气态流出物通过核岛厂房排气烟囱向环境连续排放，烟囱10中设置采样头1连续采样流出物，气溶胶监测仪2、碘监测仪3、低量程惰性气体监测仪4分别是核电厂正常运行条件下连续监测气溶胶、碘、惰性气体活度浓度，高量程惰性气体监测仪5用于实时监测核电厂事故及事故后高放射性惰性气体活度浓度；气溶胶和碘的采样器6、惰性气体采样瓶7、³H采样器8、¹⁴C采样器9用于采样相应的样品送实验室进行分析，且只有气溶胶监测仪2、碘监测仪3设置旁通支路，便于单独维护气溶胶或碘监测支路。其主要缺点是采样气体从烟囱10内采样管线传输至烟囱10外管线时，由于环境温度下降，会导致水蒸汽、碘蒸汽的冷凝，降低气溶胶、碘采集效率。另外，惰性气体采样使用常压气瓶灌装方式，根据运行经验反馈，核电厂正常运行时惰性气体活度浓度低于实验室分析设备测量下限(10²Bq/m³)，导致无法测量到实际的活度浓度；气溶胶、碘、惰性气体采样器缺少人员辐射防护措施，不适用事故条件下高辐射样品的取样。

参考图2，液态流出物采用槽式排放，待排放的低放射性废液在核岛或常规岛废液储存罐16中暂存一段时间，如通过实验室分析满足排放要求则启动排放，该监测系统采用离线采样监测方式，在废液排放管道17上设置作为支路的采样管线，采样管线上设置测量腔11、流量计12、采样泵13及流量调节阀14，测量腔11用于测量被测液体放射性活度浓度，流量计12用于监测断流故障。为防止实验室分析出错，设置辐射监测仪，当废液排放活度浓度超过设定值，监测仪连锁关闭废液排放隔离阀15，防止超标排放；测量腔11和流量计12之间设置冲洗水接口，用于冲洗测量腔11、采样管线、采样泵13；采样管线和采样泵13设置疏水管线，用于排空采样管线和采样泵13，便于维护设备，并在冲洗设备时提供排水出口。这种监测系统结构复杂，维护繁琐，不利于降低维护人员职业照射；而且只能监测废液活度浓度，不能计算总排放活度；测量腔室11不能自然排空，易积存放射性污染，在下次排放时不能实现本底自动扣除，影响测量准确性；不能避免非排放状态下的误报警。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种核电厂放射性流出物监测系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电厂放射性流出物监测系统，包括用于对烟囱内的气载放射性流出物进行监测的气载放射性流出物监测系统，所述气载放射性流出物监测系统包括：

加热单元，用于对所述气载放射性流出物监测系统内的气溶胶和碘的监测仪所在的采样管道的位于烟囱外的部分的管内气体进行加热，以及对气溶胶和碘的采样器所在的采样管道的位于烟囱外的部分的管内气体进行加热。

在本发明所述的核电厂放射性流出物监测系统中，所述气载放射性流出物监测系统包括相互独立的：

低放射性监测系统，用于在电厂正常运行状态下启动，包括：延伸至烟囱内的公共管道、连接风管上的排气管道的第一管道、连接所述公共管道和第一管道的第二管道、与第二管道并联设置的第三管道；第一管道上设置有低量程惰性气体监测仪，第二管道的上设置有气溶胶监测仪和碘监测仪，且气溶胶监测仪位于碘监测仪的上游，第三管道设置气溶胶和碘的采样器；

高放射性监测系统，用于在放射性水平超过低放射性监测系统的监测能力时启动，包括：延伸至烟囱内且与风管上的另一个排气管道连接的主管道，所述主管道上设置有气溶胶和碘的采样器和高量程惰性气体监测仪，且气溶胶和碘的采样器位于高量程惰性气体监测仪的上游；

其中，所述加热单元用于对所述公共管道位于烟囱外的部分、第一管道、第二管道、第三管道、所述主管道位于烟囱外的部分的管内气体进行加热。

在本发明所述的核电厂放射性流出物监测系统中，所述加热单元包括：

电加热丝，缠绕在相应的管道上，用于对管道内的气体加热；

温度采集探头，间隔均匀地设置在缠绕有电加热丝的管道内，用于采集温度信号；