[发明专利]放射性污染材料活度连续甄别自动分选的设备及检测方法

说明书

本申请公开了放射性污染材料活度连续甄别自动分选的设备及检测方法，涉及辐射检测领域。设备包括第一至第三传送装置、入口料斗、第一至第三探测器、回收分拣装置和工控机。第一探测器测量入口料斗上游的放射性活度。第二探测器测量待分拣材料的放射性活度及放射性总计数率。第三探测器识别待分拣材料中所含放射性元素种类并测量其放射性活度。工控机会根据该信号及预设的两个阈值控制回收分拣装置动作，以对应输出三种不同放射性活度的材料。本申请的利用第一及第二探测器实现快速测量。利用第三探测器选择感兴趣区(ROI)，实现特定放射性核素的识别与分析。因此可有效降低探测下限，提高效率，实现对大量污染材料进行快速测量和分拣。

技术领域

本申请涉及辐射检测领域，特别是涉及一种放射性污染材料活度连续甄别自动分选的设备及检测方法。

背景技术

放射性污染对人体的实质伤害是放射性物质发出的射线对人体的危害，这些射线有α射线、β射线、γ射线。放射性表面活度测量不仅在核科学、辐射防护等领域常常遇到。而且在工业、农业、生物、医药、环境科学等领域的研究和应用中都会遇到。对环境放射性污染测量包括活度测量和能量测量。活度测量是测定物质中所含放射性核素的量。能量测量是测定物质中放射性核素的种类。

由于“非污染”与“放射性元素污染固体材料”混合存在，而导致放射性材料甄别、分选的自动化程度不高、分选精度与效率不高，不易实现受污染混合材料的减容，无法达到降低污染材料的运输、处置成本的目的。特别是对于大批量存在的放射性污染固体材料，如何在原位进行自动、高效、连续、可靠地甄别和分拣是亟待解决的技术难题。

发明内容

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种放射性污染材料活度连续甄别自动分选的设备，包括：

第一至第三传送装置，沿放射性污染材料输送方向依次设置，第一传送装置及第二传送装置均用于输送待分拣材料，以实现待分拣材料活度的连续甄别，第三传送装置用于输送分拣后的材料；

入口料斗，布置在所述第一传送装置局部区域的上方，用于通过待分拣材料；

第一至第三探测器，第一探测器及第二探测器对应布置在所述入口料斗的两侧，所述第一探测器用于测量位于所述入口料斗上游的放射性活度，用于测量不同宇宙辐射、大地辐射和无待分拣材料的输送带的残余活度，所述第二探测器用于测量待分拣材料的放射性活度，用于测量所有放射性总计数率，所述第三探测器布置在所述第二传感器之后、回收分拣装置之前的传送装置处，用于识别待分拣材料中所含放射性元素种类并测量其放射性活度；

回收分拣装置，布置在所述第二传送装置的末端处，用于接收待分拣材料并对分选后的材料进行输出；和

工控机，配置成接收所述第一探测器至所述第三探测器的信号，并根据接收到的探测器信号、每一传送装置的配置及预设的放射材料阈值控制所述回收分拣装置分拣材料并选择输出至第三传送装置处，所述工控机配置成预设两个放射性阈值，以甄别三种不同放射性活度的材料，所述第三传送装置的数量为三个，以对应输出三种不同放射性活度的材料。

可选地，所述工控机配置成采用连续差值方法对连续材料流进行甄别分选，通过所述第一至第三探测器的测量，从所述第二探测器的总计数或比活度中扣除所述第一探测器的测量值，再扣除所述第三探测器的给出的干扰性放射性元素的计数率或放射性比活度，得出受污染材料中放射性特定核素的净计数或比活度，以此与预设放射材料的阈值相比进行阈值判别，以进行待分拣材料的甄别与分拣，以实现10吨～150吨/小时的固体材料处理速度，探测下限可达0.05Bq/g。

可选地，每一探测器中的所有不活跃表面配备有屏蔽防护件，用于衰减环境背景噪声，所述设备还包括辐射屏蔽挡板，所述辐射屏蔽挡板对应布置在每一探测器对应的传送装置的下方，所述辐射屏蔽挡板与对应的传送装置相平行，所述辐射屏蔽挡板用于衰减大地背景噪声。