[发明专利]一种海水中放射性核素现场富集检测装置

说明书

本发明涉及一种海水中放射性核素现场富集检测装置。本公开提供了一种人工放射性核素现场富集检测装置，包括依次连接的泵送部分、富集装置部分以及检测装置部分，其中，富集装置包括屏蔽层、内胆、杂质过滤层、核素富集层，所述内胆外套设屏蔽层，待检测水体被泵送部分输送至所述内胆中，经安装在内胆中的所述杂质过滤层，并在核素富集层进行核素的富集，待富集装置饱和后排空内胆中的水，再通过检测装置进行核素检测。通过采取先富集再检测的方式，富集检测均在屏蔽环境下进行，有效降低了本底影响、降低了装置检测限；同时，将富集装置和检测装置有机结合，受控制单元统一控制，无需人工干预，有效提高了检测速度。

技术领域

本公开涉及放射性核素检测领域，尤其涉及一种海水中人工放射性核素现场富集检测装置。

背景技术

2011年福岛核事故对海洋环境造成直接污染，由此引发人们对海洋辐射安全的广泛关注。我国核工业发展迅速，在沿海地区有大量正在运行或在建的核电站。目前对水体中放射性核素的检测方法主要有水下就地γ能谱测量、常规海上取样并实验室分析和现场富集检测。海上发生核泄漏后，放射性核素在海水中扩散迅速。水下就地γ能谱测量方法本底高、检测限较高，无法实现对低浓度放射性核素的快速检测与长期监测。常规海上取样并运回实验室分析方法，需要收集大量海水样品运回实验室，过程繁琐、耗时长，不适用于应急场合。而目前现场富集材料存在富集目标核素单一、富集效率低等缺点。因此，研究不同放射性核素的同时富集，以及如何提高富集检测效率具有重要意义。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种海水中人工放射性核素现场富集检测装置，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种人工放射性核素现场富集检测装置，包括依次连接的泵送部分、富集装置部分以及检测装置部分，其中，富集装置包括屏蔽层、内胆、杂质过滤层、核素富集层，所述内胆外套设屏蔽层，待检测水体被泵送部分输送至所述内胆中，经安装在内胆中的所述杂质过滤层，并在所述核素富集层进行核素的富集，待富集装置饱和后排空内胆中的水，再通过检测装置进行核素检测。

在一些实施例中，所述富集装置中，屏蔽层包括铅屏蔽层与铜屏蔽层，所述铜屏蔽层设置在铅屏蔽层内部，铅屏蔽层和铜屏蔽层均通过上下两个部分组装而成，内胆通过上下两个部分组装而成，且下部连接有出水管，所述铅屏蔽层与铜屏蔽层下部具有用于容置出水管的开口。

在一些实施例中，所述杂质过滤层包括第一杂质过滤层、第二杂质过滤层，用于过滤海水中的大颗粒杂质；核素富集层包括第一核素富集层、第二核素富集层，采用薄膜式具有核素吸附富集功能的纳米复合材料，实现对多种核素同时高效吸附。

在一些实施例中，第一杂质过滤层包含密封圈，通过螺纹与内胆上部密封连接；第二杂质过滤层、第一核素富集层和第二核素富集层与第一杂质过滤层外形结构相同，第二核素富集层与内胆下部密封连接。

在一些实施例中，所述泵送部分包括：水泵过滤器，用于滤去大体积杂质；第一进水管，连接到所述水泵过滤器，水泵，其进口连接到所述第一进水管，用于抽取含有放射性核素的水体；第二进水管，连接到水泵的出口，并连接到富集装置进口。

在一些实施例中，第二进水管上安装有第一流量计，用于检测并记录流入富集装置的海水的流速和体积；出水管上安装有第二流量计，用于检测并记录从富集装置流出的海水的流速和体积。

在一些实施例中，检测装置中的控制单元通过读取并处理第一流量计和第二流量计的数据，调节水泵的泵送功率，保障富集装置的富集效率，当处理海水体积达到目标体积后，控制单元控制水泵停止工作。