[发明专利]一种间歇式连续采样水氡测量装置及方法

说明书

本发明提供一种间歇式连续采样水氡测量装置及方法，所述装置包括采样部分和测量部分，采样部分用于定量采集水样，测量部分用于测量样品中的氡浓度，本发明装置结构简单，智能化程度高，能够间歇式连续监测水中氡含量的变化情况，测量过程简单，能得到的较准确的水氡浓度。

技术领域

本发明涉及一种核辐射探测技术，特别是一种间歇式连续采样水氡测量装置及方法。

背景技术

化学元素氡又称之为氭，氡通常的单质形态是氡气，为无色、无嗅、无味的惰性气体，具有放射性。因为氡是放射性气体，当人吸入体内后，氡发生衰变的阿尔法粒子可在人的呼吸系统造成辐射损伤，引发肺癌。

水中的氡气主要来源于溶解在水中的镭的衰变释放。生活饮用水中氡是室内氡的来源之一，通常情况室内空气气中的氡有1％～2％来自于生活饮用水。在温泉、水处理厂等特殊场所存在严重水氡污染问题，可能成为受照剂量的最大来源；在地震前，地壳应力及地下水文地质条件发生变化，可能会导致氡气在水中的浓度突变，长期连续的水氡放射性测量监测水氡浓度的变化情况，能够为地震前兆预报提供参考依据，也能为生活安全用水提供预警信息。公开号为CN103234995A的专利文献公开了一种用于地下水中氡气监测的方法与装置，该方法通过抽水泵将地下水抽入到脱气装置进行水气分离，再通过干燥管、过滤器等把地下水中的氡气抽到闪烁室后，氡及其子体发出的α粒子使闪烁室壁的ZnS产生闪光，经过检测电路的处理后，变成了可用的信号脉冲，最后信号送到核心处理器的中断口上，利用中断计数，以实现对氡浓度的测量。该方法能够实现水氡的连续监测，但是该装置需要进行水气分离，操作繁琐，结构复杂，现场测量很不方便，氡的提取、转移、平衡和测量需要较长时间，费时又费力。该方法存在闪烁瓶易于污染或漏气的缺点，会对测量结果产生干扰。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种间歇式连续采样水氡测量装置及方法，本发明结构简单，智能化程度高，能够实时连续监测水中氡含量的变化情况，且测量过程简单，能得到准确的水氡浓度。

本发明提供一种间歇式连续采样水氡测量装置，所述装置包括定量采样部分和测量部分，采样部分用于自动采取定量水样，测量部分对采取的水样中的氡浓度进行测量；

所述采样部分包括水泵、定量装置、控制装置和出水通道，所述控制装置控制所述水泵的开闭，所述控制装置与所述定量装置连接，所述水泵开启，开始从水源抽取水样，所述定量装置用于监控抽水量，当已抽取定量水样时，所述控制装置关闭所述水泵，并开启所述出水通道，使定量水样通过所述出水通道进入所述测量部分；

所述测量部分包括水样测量瓶、水样进出控制部分以及水氡测量部分，所述水样进出控制部分用于控制水样在所述水样测量瓶中的进出，所述水氡测量部分用于对水样中的氡浓度进行测量；所述水样进出控制部分包括进水通道和出水通道，进水通道与所述采样部分的出水通道连接，水样测量结束后经所述出水通道排出所述水样测量瓶。

所述水氡测量部分包括测氡仪、出气管、进气管以及气泵，所述水样测量瓶通过所述进气管与所述气泵连接，所述气泵的另一端与所述测氡仪连接，所述进气管的端口伸入所述测量瓶中，测量时位于液面下，所述出气管的端口在所述测量瓶靠上部的位置，在测量时位于液面上。测量时，启动气泵和测氡仪，空气进入水样测量瓶后鼓泡将水中的氡带入空气中送入测氡仪测量，通过测量气体回路中氡浓度推算水中氡浓度。

可选的，所述水氡测量部分还包括三通阀，所述水样测量瓶与所述三通阀的端口B通过出气管连接，所述三通阀的端口A与所述测氡仪连接，所述三通阀的端口C与大气连通。一次测量结束后，外界环境低氡空气通过三通阀C端口进入测氡仪，使得测氡仪内的空气的氡浓度快速下降，然后再进入水样测量瓶，使其中空气氡浓度也快速下降。

可选的，所述定量采样部分的定量装置包括定量瓶以及定量瓶顶部设置的与控制器连接的两个电极，水注满定量瓶后，水位达到定量瓶上部双电极处，控制器监测到两个电极之间的电阻由于水的微弱导电而下降后，关闭水泵。