一种走航式水体放射性巡测与展示系统的制作方法
【专利摘要】一种走航式水体放射性巡测与展示系统，涉及辐射监测。设有电磁阀、水样进出单元、探测器、屏蔽单元、信号处理单元、数据传输单元、数据处理单元、卫星定位单元和显示单元；所述电磁阀的输入端接进水管道，电磁阀的输出端接水样进出单元的进水口，水样进出单元的循环水从出水口排出，探测器设在水样进出单元外部，水样进出单元、探测器和信号处理单元设在屏蔽单元内，探测器的探测信号输出端接信号处理单元的输入端，信号处理单元的输出端接数据传输单元的输入端，数据传输单元的输出端接数据处理单元的输入端，数据处理单元的输出端分别接电磁阀和显示单元，卫星定位单元的卫星定位信号输出端接数据处理单元的卫星定位信号输入端。
【专利说明】
一种走航式水体放射性巡测与展示系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及辐射监测，尤其是涉及一种走航式水体放射性巡测与展示系统。
【背景技术】
[0002]自1954年人类开始利用核能以来，经过60余年的发展，核能已成为世界能源三大支柱之一，是人类社会发展所依赖的重要能源之一。我国的核能利用已进入规模化和快速发展阶段，核能肩负着国民经济与社会发展的重要历史使命，是我国能源结构中的重要组成部分，安全高效地发展核能对于保障我国能源供应具有重要的战略意义。
[0003]核电厂一旦进入核事故状态，各种人工放射性核素将会通过各种途径(干湿沉降、地表径流等)最终进入海洋环境。以日本福岛核事故为例，该事故发生后，放射性物质大量释放到环境中，对环境生态安全和公众健康产生了影响，并通过海洋、大气等途径向全球扩散。如何快速评估放射性物质在海洋中的扩散和运移过程成为核应急情况和平时海洋环境监测工作的重要内容。建立海洋环境放射性快速检测方法，研制快速监测装置在福岛核危机的背景下就显得尤为重要和迫切。
[0004]水体放射性环境监测采用的方法分为两种方法:水下就地γ能谱测量方法和实验室样品分析。其中，实验室样品分析方法是核电站液体流出物常规监测方法。由于海洋中放射性核素含量比较少，通常需要大量采集当地海水，并通过放射化学前期处理富集样品，最后用低本底伽玛谱仪进行测量。由于需要样品数量大、采样比较困难，此方法采样频次一般都不高。例如我国环境保护行业标准《辐射环境监测技术规范》(HJ/T 61-2001)规定压水堆核电站每半年在排放口附近海域采集海水样品I次进行伽玛核素分析。但在事故情况下，比如2011年3月福岛核电站事故的情况下，靠实验室样品分析方法很难实时监测到放射性流出物在海洋中的泄露。因此，一些发达国家(如德国、希腊、英国、俄罗斯等)采用水下就地γ能谱测量方法建设了海洋放射性环境监测网络，使用碘化钠等闪烁探测器研究海洋或其它水体中的放射性核素，但由于这些探测技术设计的限制，难以有效对水体中放射性核素的分布情况进行智能化的监测与展示。
[0005]随着我国核能与核技术利用的快速发展，研究能快速定量分析监测海洋环境放射性核素的方法和技术，已经成为我国环境监测中特别是核应急情况下的迫切需求，具有非常重要的意义。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于针对目前国内外相关技术存在的现场监测难度大、探测效率低、环境本底影响大等问题，提供可实现环境水体放射性核素的走航快速巡测以及智能化和形象化的展示，为核应急时水体环境中放射性核素的快速监测与评估提供技术支持的一种走航式水体放射性巡测与展示系统。
[0007]本实用新型设有电磁阀、水样进出单元、探测器、屏蔽单元、信号处理单元、数据传输单元、数据处理单元、卫星定位单元和显示单元；
[0008]所述电磁阀的输入端接进水管道，电磁阀的输出端接水样进出单元的进水口，水样进出单元的循环水从出水口排出，探测器设在水样进出单元外部，水样进出单元、探测器和信号处理单元设在屏蔽单元内，探测器的探测信号输出端接信号处理单元的输入端，信号处理单元的输出端接数据传输单元的输入端，数据传输单元的输出端接数据处理单元的输入端，数据处理单元的输出端分别接电磁阀和显示单元，卫星定位单元的卫星定位信号输出端接数据处理单元的卫星定位信号输入端。
[0009]所述电磁阀用于控制水样进出的流量。
[0010]所述水样进出单元可采用直线管、螺旋管等各种形状的管道，水样进出单元可采用PVC、PPR或其他低放射性高强度材料制成。
[0011]所述探测器可采用至少I个探测器;所述探测器可选自碘化钠探测器、溴化镧探测器、高纯锗探测器、硅探测器、锗探测器、碲锌镉探测器等中的至少一种;探测器可采用圆柱体、长方体、正方体、半封闭空心体或两端开口空心体等。
[0012]所述信号处理单元用于对探测器的生成信号进行放大、甄别、成形，并自动对信号进行能谱分析及核素识别，同时可以实现自动稳谱功能。该单元也可根据需要添加致冷功會K。
[0013]所述屏蔽单元可采用铅或低放射性的钢材等材料加工而成，结构可以是圆形、方形或其他任意形状，可以是整体或可拆卸。屏蔽单元为全封闭式，可将探测器完全封闭于其中。
[0014]所述数据传输单元用于传输探测器的测量数据、卫星定位数据以及流量控制数据。
[0015]数据处理单元与显示单元用于采集、分析以及展示探测器测量数据、卫星定位数据和流量控制数据。
[0016]卫星定位单元可以是北斗导航系统或GPS等可以定位载体地理位置的部件。
[0017]本实用新型针对目前国内外相关技术存在的现场监测难度大、探测效率低、环境本底影响大等问题，实现了环境水体放射性核素的走航快速巡测以及智能化和形象化的展示，有效地提高了现场测量的可操作性，为核应急时水体环境中放射性核素的快速监测与评估提供技术支持。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型实施例的结构组成示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。
[0020]参见图1，本实用新型实施例设有电磁阀1、水样进出单元2、探测器3、屏蔽单元4、信号处理单元5、数据传输单元6、数据处理单元7、卫星定位单元8和显示单元9。所述电磁阀I的输入端接进水管道，电磁阀I的输出端接水样进出单元2的进水口，水样进出单元2的循环水从出水口排出，探测器3设在水样进出单元2外部，水样进出单元2、探测器3和信号处理单元5设在屏蔽单元4内，探测器3的探测信号输出端接信号处理单元5的输入端，信号处理单元5的输出端接数据传输单元6的输入端，数据传输单元6的输出端接数据处理单元7的输入端，数据处理单元7的输出端分别接电磁阀I和显示单元9，卫星定位单元8的卫星定位信号输出端接数据处理单元7的卫星定位信号输入端。
[0021]所述电磁阀用于控制水样进出的流量。
[0022]所述水样进出单元可采用直线管、螺旋管等各种形状的管道，水样进出单元可采用PVC、PPR或其他低放射性高强度材料制成。
[0023]所述探测器可采用至少I个探测器;所述探测器可选自碘化钠探测器、溴化镧探测器、高纯锗探测器、硅探测器、锗探测器、碲锌镉探测器等中的至少一种;探测器可采用圆柱体、长方体、正方体、半封闭空心体或两端开口空心体等。
[0024]所述信号处理单元用于对探测器的生成信号进行放大、甄别、成形，并自动对信号进行能谱分析及核素识别，同时可以实现自动稳谱功能。该单元也可根据需要添加致冷功會K。
[0025]所述屏蔽单元可采用铅或低放射性的钢材等材料加工而成，结构可以是圆形、方形或其他任意形状，可以是整体或可拆卸。屏蔽单元为全封闭式，可将探测器完全封闭于其中。
[0026]所述数据传输单元用于传输探测器的测量数据、卫星定位数据以及流量控制数据。
[0027]数据处理单元与显示单元用于采集、分析以及展示探测器测量数据、卫星定位数据和流量控制数据。
[0028]卫星定位单元可以是北斗导航系统或GPS等可以定位载体地理位置的部件。
[0029]水样通过电磁阀进入水样进出单元按一定规律循环，稳定一段时间后，由水样进出单元的排水口排出，并开启数据处理单元和卫星定位单元，获取初步的监测数据;然后通过电磁阀调节水样进出流量从而控制水样在探测器内部的滞留时间，以获得更优的监测数据，并实时在显示单元上进行展示。
[0030]在此期间探测器实时水样进出单元中水样的放射性核素，并将信号传送至数据处理单元，进行核素识别与定量分析，同时结合卫星定位单元获取的数据，在显示单元上进行形象化的展示。
[0031]根据本实用新型的实施例，走航式水体放射性巡测与智能展示系统主要依托船基平台实施。
[0032]根据本实用新型的实施例，可以根据不同的需求为探测器设计不同的尺寸，满足不同的监测目的。为方便起见，本实施例仅介绍采用一种形状的探测器的情形。
【主权项】
1.一种走航式水体放射性巡测与展示系统，其特征在于设有电磁阀、水样进出单元、探测器、屏蔽单元、信号处理单元、数据传输单元、数据处理单元、卫星定位单元和显示单元； 所述电磁阀的输入端接进水管道，电磁阀的输出端接水样进出单元的进水口，水样进出单元的循环水从出水口排出，探测器设在水样进出单元外部，水样进出单元、探测器和信号处理单元设在屏蔽单元内，探测器的探测信号输出端接信号处理单元的输入端，信号处理单元的输出端接数据传输单元的输入端，数据传输单元的输出端接数据处理单元的输入端，数据处理单元的输出端分别接电磁阀和显示单元，卫星定位单元的卫星定位信号输出端接数据处理单元的卫星定位信号输入端。2.如权利要求1所述一种走航式水体放射性巡测与展示系统，其特征在于所述水样进出单元采用直线管或螺旋管。3.如权利要求1所述一种走航式水体放射性巡测与展示系统，其特征在于所述探测器采用至少I个探测器。4.如权利要求1所述一种走航式水体放射性巡测与展示系统，其特征在于所述探测器选自碘化钠探测器、溴化镧探测器、高纯锗探测器、硅探测器、锗探测器、碲锌镉探测器中的至少一种。5.如权利要求1所述一种走航式水体放射性巡测与展示系统，其特征在于所述探测器采用圆柱体、长方体、正方体、半封闭空心体或两端开口空心体。6.如权利要求1所述一种走航式水体放射性巡测与展示系统，其特征在于所述屏蔽单元采用圆形或方形。7.如权利要求1所述一种走航式水体放射性巡测与展示系统，其特征在于所述屏蔽单元采用整体结构或可拆卸结构。8.如权利要求1所述一种走航式水体放射性巡测与展示系统，其特征在于所述屏蔽单元为全封闭式。9.如权利要求1所述一种走航式水体放射性巡测与展示系统，其特征在于所述卫星定位单元为北斗导航系统或GPS。
【文档编号】G01T1/167GK205679771SQ201620538960
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月3日 公开号201620538960.8, CN 201620538960, CN 205679771 U, CN 205679771U, CN-U-205679771, CN201620538960, CN201620538960.8, CN205679771 U, CN205679771U
【发明人】何建华, 李奕良, 门武, 黄德坤, 林峰, 邓芳芳, 林静, 余雯, 王芬芬, 倪甲林, 纪建达, 徐虹霓, 王蕾, 于涛
【申请人】国家海洋局第三海洋研究所