Способ измерения объемной активности инертных радиоактивных газов техногенного происхождения Российский патент 2020 года по МПК G01N1/22 

Изобретение относится к методам измерения объемного активности инертных радиоактивных газов техногенного происхождения, которые содержаться в выбросах ядерных реакторных установок.

Оценка количественного и качественного состав инертных радиоактивных газов в выбросах является важной задачей как для оценки доз на население, так и обеспечения безопасной эксплуатации ядерной реакторной установки. Опубликованные исследования по оценке дозовых нагрузок на население за счет выбросов различных инертных газов демонстрирует необходимость контроля данного компонента [1]. Вновь введенные требования по контролю и нормирования газо-аэрозольных выбросов требует определение объемной активности каждого радионуклида из состава инертных газов [2, 3]. В настоящее время, на всех объектах эксплуатирующие ядерные реакторные установки существует непрерывный контроль суммарного показателя активности инертных радиоактивных газов [4].

Существующие системы контроля инертных радиоактивных газов на объектах эксплуатирующие ядерные реакторные установки представляют собой либо ионизационные камеры объемом до 10 литров, либо проточные системы с кремневыми полупроводниковыми детекторами. Данные технические решения позволяют оценивать объемную активность инертных радиоактивных газов только по суммарной скорости счета бета-излучения, но не дают возможность определить вклад каждого радионуклида из состава инертных газов. Нижний предел измерения таких систем ограничен 10³ Бк/м³.

Задача, на решение которой направлено заявленная полезная модель, заключается в разработке способа получения достоверной информации о радионуклидном составе и объемной активности инертных радиоактивных газов с более низким пределом измерения при штатной эксплуатации реакторной установки. Данное решение достигается за счет того, что заявленное техническое исполнение позволяет создавать избыточное давление до 0,8 МПа в герметичном сосуде Маринелли объемом 3 дм³. Контроль давления в сосуде выполняется с помощью съемного манометра. Наличие избыточного давления и специального вкладыша в измерительной части сосуда, выполненного из капролона толщиной 5 мм, позволяет повысить чувствительность метода. Количественный и качественный анализ состава инертных радиоактивных газов в сосуде можно выполнять с помощью гамма-спектрометрической установки. В качестве средства измерения нуклидного состава может быть использован полупроводниковый детектор коаксиального типа на основе особо чистого германия с высоким разрешением. Отбор воздуха можно выполнять с помощью переносного компрессора из штатной импульсной линии, предназначенной для контроля выброса радиоактивных веществ в атмосферный воздух. Съемная часть сосуда Маринелли из капролона позволяет проводить необходимые манипуляции по дезактивации сосуда, сохраняя фоновые характеристики изделия на прежнем уровне.

Техническим результатом, является получение требуемого радионуклидного состав инертных радиоактивных газов выбрасываемых при штатной эксплуатации реакторной установки с более низким пределом измерения в диапазоне от 100 до 800 Бк/м³ по отдельным радионуклидам.

Сущность способа поясняется чертежами, на которых изображено:

На фиг. 1 - Общая схема отбора и измерения инертных радиоактивных газов.

На фиг. 2 - Внешний вид сосуда Маринелли.

Литература:

1. Екидин А.А., Жуковский М.В., Васянович М.Е. Идентификация основных дозообразующих радионуклидов в выбросах АЭС // Атомная энергия, Т. 120, №2, 2016. стр. 106-108.

2. Распоряжение Правительства РФ от 08.07.2015 г.№1316-р «Об утверждении перечня загрязняющих веществ, в отношении которых применяются меры государственного регулирования в области охраны окружающей среды». Москва, 2015 г.

3. Руководство по безопасности при использовании атомной энергии. «Рекомендуемые методы расчета параметров, необходимых для разработки и установления нормативов предельно допустимых выбросов радиоактивных веществ в атмосферный воздух» (РБ-106-15). Утв. приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору №458 от 11.11.2015 г., Москва, 2015.

4. Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 2015 г. Обнинск, НПО «Тайфун», 2016. с. 344

Способ определения объемной активности инертных радиоактивных газов техногенного происхождения основан на создании избыточного давления в сосуде Маринелли. Способ измерения объемной активности инертных радиоактивных газов техногенного происхождения, характеризующийся тем, что он основан на создании избыточного давления исследуемого воздуха с помощью компрессора в сосуде Маринелли объемом 3 дм³ с вкладышем толщиной 5 мм из капролона в измерительной части прибора и последующем измерении исследуемого воздуха на стационарной гамма-спектрометрической установке. Технический результат - получение требуемого радионуклидного состава инертных радиоактивных газов, выбрасываемых при штатной эксплуатации реакторной установки, с более низким пределом измерения в диапазоне от 100 до 800 Бк/м³ по отдельным радионуклидам 2 ил.

Способ измерения объемной активности инертных радиоактивных газов техногенного происхождения, характеризующийся тем, что он основан на создании избыточного давления исследуемого воздуха с помощью компрессора в сосуде Маринелли объемом 3 дм³ с вкладышем толщиной 5 мм из капролона в измерительной части прибора и последующем измерении исследуемого воздуха на стационарной гамма-спектрометрической установке.