一种核电站烟囱排放气体综合监测系统及方法与流程

技术特征：
1.一种核电站烟囱排放气体综合监测系统，其特征在于：包括气溶胶探测子系统(1)、碘探测子系统(2)、低量程惰性气体探测子系统(3)和高量程惰性气体探测子系统(4)，以及气体取样子系统；所述气体取样子系统包括并行设置的第一气体取样管路(5)和第二气体取样管路(6)，所述气溶胶探测子系统(1)和碘探测子系统(2)依次设置在第一气体取样管路(5)上，所述低量程惰性气体探测子系统(3)和高量程惰性气体探测子系统(4)依次设置在第二气体取样管路(6)上。2.按照权利要求1所述的一种核电站烟囱排放气体综合监测系统，其特征在于：所述气溶胶探测子系统(1)包括设置在第一气体取样管路(5)上的气溶胶取样器(1-1)和设置在所述气溶胶取样器(1-1)一侧的气溶胶探测器(1-2)，所述气溶胶探测器(1-2)连接有气溶胶就地辐射处理单元(1-3)。3.按照权利要求1所述的一种核电站烟囱排放气体综合监测系统，其特征在于：所述碘探测子系统(2)包括设置在第一气体取样管路(5)上的碘取样器(2-1)和设置在所述碘取样器(2-1)一侧的碘探测器(2-2)，所述碘探测器(2-2)连接有碘就地辐射处理单元(2-3)。4.按照权利要求1所述的一种核电站烟囱排放气体综合监测系统，其特征在于：所述低量程惰性气体探测子系统(3)包括设置在第二气体取样管路(6)上的低量程惰性气体测量室(3-1)和设置在所述低量程惰性气体测量室(3-1)上部的低量程惰性气体探测器(3-2)，所述低量程惰性气体探测器(3-2)连接有低量程惰性气体就地辐射处理单元(3-3)。5.按照权利要求4所述的一种核电站烟囱排放气体综合监测系统，其特征在于：所述低量程惰性气体测量室(3-1)包括容积固定的第一密闭腔体，所述低量程惰性气体探测器(3-2)包括第一前端处理器(3-21)和均设置在第一密闭腔体上部的第一β塑料闪烁体(3-22)和第二β塑料闪烁体(3-23)，所述第一β塑料闪烁体(3-22)上部设置有第一光电倍增管(3-24)和第二光电倍增管(3-25)，所述第一光电倍增管(3-24)和第二光电倍增管(3-25)均连接有第一高压模块(3-26)和第一探测信号处理模块(3-27)；所述第二β塑料闪烁体(3-23)上部设置有第三光电倍增管(3-28)，所述第三光电倍增管(3-28)连接有第二高压模块(3-29)和第二探测信号处理模块(3-210)，所述第一探测信号处理模块(3-27)和第二探测信号处理模块(3-210)均与第一前端处理器(3-21)的输入端连接。6.按照权利要求5所述的一种核电站烟囱排放气体综合监测系统，其特征在于：所述高量程惰性气体探测子系统(4)包括设置在第二气体取样管路(6)上的高量程惰性气体测量室(4-1)和设置在所述高量程惰性气体测量室(4-1)上部的高量程惰性气体探测器(4-2)，所述高量程惰性气体探测器(4-2)连接有高量程惰性气体就地辐射处理单元(4-3)。7.按照权利要求6所述的一种核电站烟囱排放气体综合监测系统，其特征在于：所述高量程惰性气体测量室(4-1)包括容积固定的第二密闭腔体，所述高量程惰性气体探测器(4-2)包括第二前端处理器(4-21)和设置在第二密闭腔体上部的第三β塑料闪烁体(4-22)，所述第三β塑料闪烁体(4-22)上部设置有第四光电倍增管(4-23)，所述第四光电倍增管(4-23)连接有高压调节模块(4-24)和第三探测信号处理模块(4-25)，所述第三探测信号处理模块(4-25)与第二前端处理器(4-21)的输入端连接，所述高压调节模块(4-24)与第二前端处理器(4-21)的输出端连接。8.一种核电站烟囱排放气体综合监测方法，其特征在于，采用如权利要求1-7所述系统，所述方法包括：
采用所述气体取样子系统对核电站烟囱排放气体进行取样；烟囱排放气体同时进入第一气体取样管路(5)和第二气体取样管路(6)；采用所述气溶胶探测子系统(1)对进入第一气体取样管路(5)中的烟囱排放气体中的放射性气溶胶进行探测；采用所述碘探测子系统(2)对进入第一气体取样管路(5)中的烟囱排放气体中的放射性碘进行探测；采用所述低量程惰性气体探测子系统(3)和高量程惰性气体探测子系统(4)对进入第二气体取样管路(6)中的烟囱排放气体中的放射性惰性气体进行探测。9.按照权利要求8所述的一种核电站烟囱排放气体综合监测方法，其特征在于，所述对放射性气溶胶进行探测的具体过程包括：采用pips半导体探测器探测气溶胶中的α、β和环境中的γ辐射，所述pips探测器测量α、β、γ射线产生的脉冲经由前放电路接入多道并生成低漂移、高分辨率的能谱；将所述pips半导体探测器安装在铅屏蔽体内，用于扣除周围环境中的γ射线对pips半导体探测器造成的影响；通过能谱解谱扣除天然氡钍字体产生的α射线，得到人工α活度浓度；通过α峰扣除天然氡钍字体的β射线，通过塑闪测量信号扣除pips半导体探测器测量到的γ射线，得到人工β射线活度浓度。10.按照权利要求8所述的一种核电站烟囱排放气体综合监测方法，其特征在于，所述对烟囱排放气体中的放射性惰性气体进行探测的具体过程包括：所述低量程惰性气体探测子系统(3)的探测范围包括第一量程段和第二量程段，所述第一量程段采用两个β探测器，两个β探测器的信号经过叠加、前置放大、甄别、成形，转换为脉冲信号，计算活度浓度；所述第二量程段采用一个β探测器，信号通过电流积分、压频转换为脉冲信号，计算活度浓度；采用控制器进行第一量程段和第二量程段的切换显示；所述高量程惰性气体探测子系统(4)采用一个β探测器，信号通过电流积分、压频转换为脉冲信号，当信号超过设定阈值后，通过调节β探测器的灵敏度，提高探测上限。

技术总结
本发明公开了一种核电站烟囱排放气体综合监测系统及方法，系统包括气溶胶探测子系统、碘探测子系统、低量程惰性气体探测子系统和高量程惰性气体探测子系统，以及气体取样子系统；气体取样子系统包括并行设置的第一气体取样管路和第二气体取样管路，气溶胶探测子系统和碘探测子系统依次设置在第一气体取样管路上，低量程惰性气体探测子系统和高量程惰性气体探测子系统依次设置在第二气体取样管路上。本发明系统设计合理，实现方便，结合监测方法，能够有效应用在核电站烟囱排放气体的综合监测，实现气溶胶、碘、惰性气体活度的综合监测，监测范围大，精度高，使用效果好，便于推广使用。使用。使用。


技术研发人员：郭春汝 张祥林 黄显煊 杜志宇 李德银 李江龙 吴平韬 胡卓 黄四和 窦继斌 潘江 杜华杰 李洪光 马兴杰 卫振华 詹诺
受保护的技术使用者：陕西卫峰核电子有限公司
技术研发日：2022.01.23
技术公布日：2022/5/25