辐射监测系统监测仪设计方案ppt课件

1、AP1000辐射监测系统监测仪设计方案 前 序 我厂针对AP1000工程成立了工程组，查阅了各项资料，经过各种途径了解到，AP1000KRT各通道总体归纳起来包括以下几种监测方式：液体探测部分灵敏碘化钠闪烁体包括inline,online,offline三种监测方式；气体探测部分灵敏闪烁体 包括inline和offline两种监测方式；气体探测部分 灵敏闪烁体包括online一种监测方式； 气溶胶部分 灵敏闪烁体包括offine一 种监测方式； 碘部分灵敏碘化钠闪烁体包括offline一种监测方式； 区域监测仪 ； 电厂烟囱宽量程气体监测仪事故中量程和事故高量程 包括offline一种监测方式

2、； 常规岛通风排放气体监测仪 包括inline一种监测方式； 14C、3H 取样器、平安壳大气13N/18F监测、16N (灵敏探测器)监测 以上监测方式中，经过实践计算，大部分我厂对应现有产品可满足技术要求： 液体探测部分灵敏碘化钠闪烁体可延用我厂XH-2406和XH-3120，只需改动构造的安装方式即可实现； 气体探测部分灵敏闪烁体可对我厂XH-2401和XH-3124或XH-3121做相应的微小改良即可实现； 气体探测部分 灵敏闪烁体可对我厂XH-2406或XH-3120做相应的微小改良即可实现； 气溶胶部分 灵敏闪烁体可继续延用我 厂研制的现有产品即可实现； 区域监测仪可继续延用我厂研

3、制的现有产品即可实现； 电厂烟囱宽量程气体监测仪事故中量程和事故高量程可对我厂XH-2402做相应的微小改良即可实现； 14C和3H 取样器对现有设计进展相关改动，应该就能满足要求。 平安壳大气13N/18F监测、16N (灵敏探测器)监测：我厂将在其现有仪器的根底上继续延用与南华大学结合研制的方法实现； 需求新型研制的产品有：常规岛通风排放气 体监测仪，探测方法根本一样，故技术上不 存在问题； 需求外购的产品有: 碘部分灵敏碘化钠闪烁体,可外购MGP的IM201系列产品即可实现； 详细的安装方式、丈量对象及相对应的处置方案和存在的问题请见：详细分析阐明详细分析阐明 针对详细的安装方式、丈量对

4、象及相对应的处置方案和存在的问题分析如下：1 液体探测部分 灵敏碘化钠闪烁体根据设计要求中仪器安装方式和测量量程统计出的设计要求及制定的对应处置方案分类为四种：第一种第一种设计要求：设计要求： 安装方式：安装方式：inline管内管内 安装表示图：安装表示图：3-1见右图见右图 丈量介质：液体丈量介质：液体 丈量核素：丈量核素：Cs 丈量量程：丈量量程：3.701033.70108 Bq/ m3第一种第一种处置方案：处置方案： 在探测方法上可采用将在探测方法上可采用将XH-2406或或XH-3120的探测器装入工艺管道，现将两种探测器的技的探测器装入工艺管道，现将两种探测器的技术对比论述如下：

5、术对比论述如下： a) 关于探测下限：关于探测下限： 由于闪烁体体积较大由于闪烁体体积较大XH-2406为为7575；XH-3120为为5050，故在一样的介质体积下，故在一样的介质体积下，XH-2406的下限应该更低由于灵敏度更大；的下限应该更低由于灵敏度更大；第一种第一种b) 关于探测上限： 这两种探测器的量程跨度均为4个量级，但我们曾经有方法可以将量程跨度再提高3个量级，所以，探测上限不是问题。 存在问题： 我们需求知道所丈量管道的安装方式和管径、壁厚、资料、探测器的嵌入深度；丈量介质的温度范围、压力范围等要素；探测点的外场情况等。 第二种第二种设计要求：设计要求： 安装方式：安装方式：

6、offline离线离线 安装表示图：安装表示图：3-2见右图见右图 丈量介质：液体丈量介质：液体 丈量核素：丈量核素：Cs 丈量量程：丈量量程：3.701033.70108 Bq/ m3第二种第二种处置方案：处置方案： 在第一种决议采用哪种探测器后，本项可延在第一种决议采用哪种探测器后，本项可延用其对应我厂的整套仪表。用其对应我厂的整套仪表。存在问题：存在问题： 我们需求知道现场提供的接纳的尺寸；丈量我们需求知道现场提供的接纳的尺寸；丈量介质的温度范围、压力范围等要素；探测点的介质的温度范围、压力范围等要素；探测点的外外场情况等。场情况等。 设计要求： 安装方式：online管旁 安装表示图：

7、3-4见右图 丈量介质：液体 丈量核素： 131I 、Cs 丈量量程：3.701063.701012 Bq/ m3 第三种第三种第三种第三种处置方案：处置方案： 在第一种决议采用哪种探测器后，本项可延在第一种决议采用哪种探测器后，本项可延用其探测器，在丈量范围的问题上，在探测器用其探测器，在丈量范围的问题上，在探测器外加铅准直后，经过调整与工艺管道的丈量距外加铅准直后，经过调整与工艺管道的丈量距离来满足丈量下限，上限没问题。离来满足丈量下限，上限没问题。存在问题：存在问题： 我们需求知道现场探测点的外我们需求知道现场探测点的外场情况。管场情况。管道的尺寸和介质的相关情况。道的尺寸和介质的相关情

8、况。第四种设计要求：设计要求： 安装方式：安装方式：inline管内管内 安装表示图：安装表示图：3-1见右图见右图 丈量介质：液体丈量介质：液体 丈量核素：丈量核素： Cs 丈量量程：丈量量程：3.701043.70109 Bq/ m3。第四种处置方案：处置方案： 用第一种探测器和安装方式即可，丈量上限用第一种探测器和安装方式即可，丈量上限不是问题。不是问题。根据设计要求中仪器安装方式和测量量程统计出的设计要求及制定的对应处置方案分类为五种： 2 气体探测部分 灵敏闪烁体 第一种设计要求：设计要求： 安装方式：安装方式：offline离线离线 安装表示图：安装表示图：3-3见右图见右图 丈量

9、介质：气体丈量介质：气体 丈量核素：丈量核素：85Kr、133Xe 丈量量程：丈量量程：3.701033.70108Bq/ m3第一种处置方案：处置方案：见第二种的技术分析。见第二种的技术分析。存在问题：存在问题： 我们需求知道现场提供的接纳的尺寸；我们需求知道现场提供的接纳的尺寸； 丈量介质的温度范围、压力范围等要素；丈量介质的温度范围、压力范围等要素；探测点的外探测点的外场情况等。场情况等。第二种设计要求：设计要求：安装方式：安装方式：inlineinline管内管内安装表示图：安装表示图：3-63-6见右图见右图丈量介质：气体丈量介质：气体丈量核素：丈量核素：85Kr85Kr、133Xe

10、133Xe丈量量程：丈量量程：3.703.701031033.703.70108 Bq/ m3108 Bq/ m3第二种处置方案：处置方案： 在探测方法上可采用将在探测方法上可采用将XH-2401的探测器装的探测器装入工艺管道，现将技术论述如下：入工艺管道，现将技术论述如下： a) 关于探测下限：关于探测下限： 在无外在无外场的情况下，场的情况下，XH-2401的无铅室自的无铅室自然本底不高于然本底不高于0.5Hz， S2=0.025Hz/2s-1左右，代入公式左右，代入公式 S1 = S2/KK=5.9102Bq/m3/2s-1和公式和公式 不思索不思索Rob第二种可以计算出最小可探测浓度为

11、： 2.044103Bq/m3 满足仪器量程要求。b) 关于探测上限： 我们曾经有方法可以将量程跨度再提高3个量级，所以，探测上限不是问题。存在问题： 我们需求知道所丈量管道的安装方式和管径、壁厚、资料、探测器的嵌入深度；丈量介质的温度范围、压力范围等要素；探测点的外场情况等。第三种设计要求设计要求 安装方式：安装方式：inline管内管内 安装表示图：安装表示图：3-1见右图见右图 丈量介质：气体丈量介质：气体 丈量核素：丈量核素：85Kr、133Xe 丈量量程：丈量量程：3.701063.701012Bq/m3处置方案：处置方案： 见第二种的技术分析。见第二种的技术分析。 关于量程上移的问

12、题，我们可以经过减小关于量程上移的问题，我们可以经过减小闪烁体的面积的方式来处置。例如像闪烁体的面积的方式来处置。例如像XH-3124或或XH-3121。存在问题：存在问题： 我们需求知道所丈量管道的安装方式和管我们需求知道所丈量管道的安装方式和管径、壁厚、资料、探测器的嵌入深度；丈量介径、壁厚、资料、探测器的嵌入深度；丈量介质的温度范围、压力范围等要素；探测点的外质的温度范围、压力范围等要素；探测点的外场情况等。场情况等。 第四种设计要求：设计要求： 安装方式：安装方式：offline离线离线 安装表示图：安装表示图：3-5见右图见右图 丈量介质：气体丈量介质：气体 丈量核素：丈量核素：85

13、Kr、133Xe 丈量量程：丈量量程：3.701033.70109Bq/ m3第四种处置方案：处置方案： 同第一种，上限不是问题。同第一种，上限不是问题。存在问题：存在问题： 同第一种。同第一种。第五种设计要求：设计要求：安装方式：安装方式：offline离线离线安装表示图：安装表示图：3-7见右图见右图丈量介质：气体丈量介质：气体丈量核素：丈量核素：85Kr、133Xe丈量量程：丈量量程：3.701033.70108Bq/ m3第五种处置方案：处置方案： 同第一种。同第一种。存在问题：存在问题： 同第一种。同第一种。3 气体探测部分 灵敏闪烁体 根据设计要求中仪器安装方式和测量量程统计出的设

14、计要求及制定的对应处置方案分类为一种：设计要求： 安装方式：安装方式：online管旁管旁 安装表示图：安装表示图：3-4见右图见右图 丈量介质：气体丈量介质：气体 丈量核素：丈量核素：85Kr、133Xe 丈量量程：丈量量程：3.701033.70108Bq/ m3处置方案： 在液体探测部分第一种决议采用哪种探测器后，本项可延用，但需留意探测器筒的资料，缘由是要思索丈量核素的能量穿透问题。 在丈量范围的问题上，在探测器外加铅准直后，经过调整与工艺管道的丈量间隔来满足测量下限，上限没问题。4 气溶胶部分 灵敏闪烁体 根据设计要求中仪器安装方式和测量量程统计出的设计要求及制定的对应处置方案分类为

15、三种：第一种设计要求：设计要求： 安装方式：安装方式： offline离线离线 安装表示图：安装表示图：3-5见右图见右图 丈量介质：气体丈量介质：气体 丈量核素：丈量核素：90Sr、Cs 丈量量程：丈量量程：3.7010-23.70103Bq/ m3第一种 处置方案：处置方案： 采用我厂研制的仪器即可完成。采用我厂研制的仪器即可完成。存在问题：存在问题： 我们需求知道现场提供的接纳的尺寸；丈我们需求知道现场提供的接纳的尺寸；丈量介质的温度范围、压力范围等要素；探测量介质的温度范围、压力范围等要素；探测点的外点的外场情况等。场情况等。第二种 设计要求：设计要求： 安装方式：安装方式：offli

16、ne离线离线 安装表示图：安装表示图：3-7见右图见右图 丈量介质：气体丈量介质：气体 丈量核素：丈量核素：90Sr、Cs 丈量量程：丈量量程：3.7010-23.70103Bq/m3第二种处置方案：处置方案： 采用我厂研制的仪器即可完成。采用我厂研制的仪器即可完成。存在问题：存在问题： 我们需求知道现场提供的接纳的尺寸；丈量我们需求知道现场提供的接纳的尺寸；丈量介质的温度范围、压力范围等要素；探测点的介质的温度范围、压力范围等要素；探测点的外外场情况等。场情况等。 第三种设计要求：设计要求：安装方式：安装方式：offline离线离线安装表示图：安装表示图：3-8见右图见右图丈量介质：气体丈量

17、介质：气体丈量核素：丈量核素：90Sr、Cs丈量量程：丈量量程：3.7010-23.70103Bq/ m3第三种处置方案：处置方案：采用我厂研制的仪器即可完成。采用我厂研制的仪器即可完成。存在问题：存在问题：我们需求知道现场提供的接纳的尺寸；丈量我们需求知道现场提供的接纳的尺寸；丈量介质的温度范围、压力范围等要素；探测点的介质的温度范围、压力范围等要素；探测点的外外场情况等。场情况等。 5 碘部分 灵敏碘化钠闪烁体 根据设计要求中仪器安装方式和测量量程统计出的设计要求及制定的对应处置方案分类为两种：第一种设计要求：设计要求： 安装方式：安装方式：offline离线离线 安装表示图：安装表示图：

18、3-5见右图见右图 丈量介质：气体丈量介质：气体 丈量核素：丈量核素：131I 丈量量程：丈量量程：3.7010-13.70104Bq/ m3第一种 处置方案：处置方案： 采用采用MGP公司的公司的IM201系列仪器，其量程系列仪器，其量程为：为：3.703.70106Bq/m3，本仪器与设计要，本仪器与设计要求相比较，可以发现其下限差一个量级，但我求相比较，可以发现其下限差一个量级，但我们知道在自然本底的情况下，空气中们知道在自然本底的情况下，空气中131I的浓的浓度不会低于几十个度不会低于几十个Bq/m3，在核电站义务环境，在核电站义务环境会更高，所以会更高，所以201系列仪器的下限足够运

19、用了。系列仪器的下限足够运用了。第二种设计要求：设计要求：安装方式：安装方式：offline离线离线安装表示图：安装表示图：3-7见右图见右图丈量介质：气体丈量介质：气体丈量核素：丈量核素：131I丈量量程：丈量量程：3.7010-13.70104Bq/ m3第二种处置方案：处置方案： 同第一种。同第一种。 6 区域监测仪 根据设计要求中仪器安装方式和测量量程统计出的设计要求及制定的对应处置方案分类为三种：第一种设计要求：设计要求： 安装方式：安装方式： 安装表示图：安装表示图：3-9见右图见右图 丈量对象：区域丈量对象：区域剂量率剂量率 丈量量程：丈量量程：1.01041.01011y/ h

20、第一种处置方案：处置方案： 采用我厂研制的仪器即可完成。采用我厂研制的仪器即可完成。第二种设计要求：设计要求： 安装方式：安装方式： 安装表示图：安装表示图： 丈量对象：区域丈量对象：区域剂量率剂量率 丈量量程：丈量量程：1.01.0108y/ h第二种处置方案：处置方案： 采用我厂的采用我厂的XH-3122即可。即可。存在问题：存在问题： 我们需求知道丈量现场区域的温度范围。我们需求知道丈量现场区域的温度范围。第三种设计要求：设计要求： 安装方式：安装方式： 安装表示图：安装表示图： 丈量对象：区域丈量对象：区域剂量率剂量率 丈量量程：丈量量程：1.01.0105y/ h第三种处置方案：处置

21、方案： 采用我厂的采用我厂的XH-3213即可。即可。存在问题：存在问题： 我们需求知道丈量现场区域的温度范围。我们需求知道丈量现场区域的温度范围。7 电厂烟囱宽量程气体监测仪 根据设计要求中仪器安装方式和测量量程统计出的设计要求及制定的对应处置方案分类为两种：第一种事故中量程灵敏闪烁体设计要求：设计要求： 安装方式：安装方式： offline离线离线 安装表示图：安装表示图：3-7见右图见右图 丈量介质：气体丈量介质：气体 丈量核素：丈量核素：85Kr、133Xe 丈量量程：丈量量程： 3.701063.701012Bq/ m3第一种事故中量程灵敏闪烁体处置方案建立在处置方案建立在灵敏碘化钠

22、闪烁体的根底灵敏碘化钠闪烁体的根底上上 ： 可采用可采用XH-2402的探测器，但由于的探测器，但由于XH-2402的量程为的量程为1.85107Bqm33.71011Bqm3，故需添加取样容器的有效体积以增，故需添加取样容器的有效体积以增大探测器的灵敏度使之能探测到要求丈量量大探测器的灵敏度使之能探测到要求丈量量程的下限，上限不是问题。程的下限，上限不是问题。第一种事故中量程灵敏闪烁体存在问题：存在问题：探测器类型要求为探测器类型要求为“/灵敏闪烁体的详细灵敏闪烁体的详细含义含义 我们需求知道现场提供的接纳的尺寸；丈量我们需求知道现场提供的接纳的尺寸；丈量介质的温度范围、压力范围等要素；探测

23、点介质的温度范围、压力范围等要素；探测点的外的外场情况等。场情况等。第二种事故高量程灵敏闪烁体设计要求：设计要求：安装方式：安装方式： offline离线离线安装表示图：安装表示图：3-7见右图见右图丈量介质：气体丈量介质：气体丈量核素：丈量核素：85Kr、133Xe丈量量程：丈量量程： 3.70103.70101Bq/ m3第二种事故高量程灵敏闪烁体处置方案：处置方案：可采用可采用XH-2402的探测器，但由于的探测器，但由于XH-2402的量程为的量程为1.85107Bqm33.71011Bqm3，故需减小取样容器的有效体积以减，故需减小取样容器的有效体积以减小探测器的灵敏度使之探测下限上

24、移到要求小探测器的灵敏度使之探测下限上移到要求丈量量程的下限，上限不是问题丈量量程的下限，上限不是问题 。第二种事故高量程灵敏闪烁体存在问题：存在问题：探测器类型要求为探测器类型要求为“/灵敏闪烁体的详细灵敏闪烁体的详细含义含义 我们需求知道现场提供的接纳的尺寸；丈量我们需求知道现场提供的接纳的尺寸；丈量介质的温度范围、压力范围等要素；探测点介质的温度范围、压力范围等要素；探测点的外的外场情况等。场情况等。8 常规岛通风排放气体监测仪/灵敏GM计数管 根据设计要求中仪器安装方式和测量量程统计出的设计要求及制定的对应处置方案为以下方面：常规岛通风排放气体监测仪/灵敏GM计数管设计要求：设计要求：

25、安装方式：安装方式：inline管内管内安装表示图：安装表示图：3-1见右图见右图丈量介质：气体丈量介质：气体丈量核素：丈量核素：85Kr、133Xe丈量量程：丈量量程：3.70104Bq/m33.701010 Bq/ m3 3.70109Bq/m33.701015 Bq/ m3常规岛通风排放气体监测仪/灵敏GM计数管存在问题：存在问题：探测器类型要求为探测器类型要求为“/灵敏灵敏GM计数管的计数管的详细含义详细含义 需求知道所丈量管道的安装方式和管径、壁需求知道所丈量管道的安装方式和管径、壁厚牵扯到能量的问题、资料、探测器的厚牵扯到能量的问题、资料、探测器的嵌入深度；丈量介质的温度范围、压力

26、范围嵌入深度；丈量介质的温度范围、压力范围等要素；探测点的外等要素；探测点的外场情况等。场情况等。常规岛通风排放气体监测仪/灵敏GM计数管处置方案：处置方案：可采用双管切换的方式来处置量程的问题可采用双管切换的方式来处置量程的问题也可以用新的丈量方法来处置量程的问题，也可以用新的丈量方法来处置量程的问题，论述如下：论述如下： 如今的计数管丈量方式是计数管输出一个如今的计数管丈量方式是计数管输出一个完好的脉冲，新的方式是在计数管给出输出脉完好的脉冲，新的方式是在计数管给出输出脉冲的前沿起始部分经过电子学的手段将提供应冲的前沿起始部分经过电子学的手段将提供应计数管的高压在纳秒级时间降至计数管的义务

27、计数管的高压在纳秒级时间降至计数管的义务电压以下，人为的将计数管的雪崩过程停顿，电压以下，人为的将计数管的雪崩过程停顿，常规岛通风排放气体监测仪/灵敏GM计数管从而使计数管输出一个脉宽在几微秒甚至更小的脉冲，之后，又将提供应计数管的高压在纳秒级时间恢复，使之恢复到正常义务状态。这种义务方式实践上可使单个计数管的量程跨度到达8个量级，所以足够本仪器运用要求。9 14C、3H 取样器 这两种取样器我厂为多个核电站提供过，在得到进一步的技术资料后，对现有设计进展相关改动，应该就能满足要求。10 平安壳大气13N/18F监测 我厂方案与南华大学结合研制11 16N (灵敏探测器)监测 我厂方案与南华大学结合研制12 关于标定问题对于上述各仪器仪表的标定，详细可分为以下三种方式标定：第一种对于离线设备：对于离线设备：延用我厂原设备的方式。延用我厂原设备的方式。第二种对于管旁设备：对于管旁设备：在有同类离线设备时