[发明专利]一种放射性污染沙土γ核素快速监测装置及方法

权利要求书

1.一种放射性污染沙土γ核素快速监测装置，其特征在于：包括探测器组件、屏蔽结构(6)、滚珠丝杆(7)、PLC、电机(8)、电气控制柜及支架；

所述的探测器组件包括NaI探测器、CZT探测器(5)；

在NaI探测器和CZT探测器(5)的上方和四周分别设有屏蔽结构(6)；

所述的支架为双层支架，上层放置电机(8)，在上层和下层之间设有四根滚珠丝杆(7)，在滚珠丝杆(7)之间设有升降台，探测器组件置于升降台上；通过电机(8)驱动滚珠丝杆(7)转动进而带动升降台上升或下降；

所述的PLC设于电气控制柜中，用于控制电机(8)的启停，以及NaI探测器和CZT探测器(5)的切换使用。

2.如权利要求1所述的一种放射性污染沙土γ核素快速监测装置，其特征在于：所述的NaI探测器有四个，并排布置，用于快速检测剂量水平低的放射性核素。

3.如权利要求2所述的一种放射性污染沙土γ核素快速监测装置，其特征在于：所述的CZT探测器(5)置于四个NaI探测器的中心位置，用于探测高剂量水平的放射性核素。

4.如权利要求1所述的一种放射性污染沙土γ核素快速监测装置，其特征在于：所述屏蔽结构(6)的材料为铅、不锈钢和无氧铜。

5.如权利要求4所述的一种放射性污染沙土γ核素快速监测装置，其特征在于：所述屏蔽结构(6)的总厚度为5～8cm。

6.如权利要求1所述的一种放射性污染沙土γ核素快速监测装置，其特征在于：在所述滚珠丝杆(7)的顶端和底端分别设有一组限位开关，用于限制升降台的最高和最低位置。

7.如权利要求1所述的一种放射性污染沙土γ核素快速监测装置，其特征在于：可集成安装在标准集装箱内。

8.基于权利要求1所述装置的一种放射性污染沙土γ核素快速监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将沙土盘置于支架下方、正对探测器组件的位置，使用CZT探测器(5)测量沙土的剂量率，根据剂量率水平高地选择CZT探测器(5)或NaI探测器；

步骤2：根据PLC指令开启电机(8)，由电机(8)驱动滚珠丝杆(7)将探测器组件升降到测量位置，启动步骤1选择的CZT探测器(5)或NaI探测器开始测量；

步骤3：测量一段时间内的放射性污染沙土γ能谱；

步骤4：对测量得到的γ能谱进行分析，计算沙土放射性活度，并根据活度-分类标准确定测量对象的放射性分类。

9.如权利要求8所述的一种放射性污染沙土γ核素快速监测方法，其特征在于：步骤1中，若剂量率＞30μSv/h，则继续选择CZT探测器(5)；若剂量率≤30μSv/h，则切换选择NaI探测器。

10.如权利要求8所述的一种放射性污染沙土γ核素快速监测方法，其特征在于：步骤4中，²⁴¹Am的探测下限为4.05E+00Bq/kg，当²⁴¹Am的活度浓度为3.23E+02Bq/kg时，沙土被分类为极低放水平的放射性废物；当²⁴¹Am的活度浓度为3.23E+05Bq/kg时，沙土被分类为低放水平的放射性废物。