一种γ核素的粒径分布测量方法与流程

本发明涉及辐射监测，特别涉及一种γ核素的粒径分布测量方法。

背景技术：

1、近年来，随着我国对环境保护意识的提高，公众对核设施运行过程对环境影响的关注度也越来越高，这就对核设施的放射性流出物排放有了进一步的要求。核电站液态流出物中含有一定活度的裂变产物与活化产物，在排放至环境前，需经过厂内多级净化和过滤设备，经监测确认其各核素的放射性比活度满足监管要求后方可进行排放，因此净化和过滤设备的有效性至关重要，液态流出物中放射性核素的粒径分布关系着过滤器的过滤效率和使用寿命。开展相关的粒径分布研究，可以为上下游净化设备选型及工艺优化提供支撑，也为深入研究核电厂放射性核素产生及迁移过程其物化形态的变化提供理论研究基础。

2、国内目前对核电厂液态流出物中放射性核素的粒径分布开展的相关研究较少，根据国外少量的研究数据表明，放射性核素在液态流出物中不是以离子方式存在，而是以簇团或微粒的形式存在，放射性核素的载体粒径与核素的活度浓度可能存在一定关系。建立核电厂液态流出物及上游进液中粒径分布测量方法，对深入了解核电厂液态流出物中放射性核素的理化特性具有重要意义。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本公开提供一种γ核素的粒径分布测量方法，能够掌握液态流出物中不同核素的粒径分布与活度浓度。

2、本公开提供一种γ核素的粒径分布测量方法，包括：

3、初始样品的测量：将吸附在样品容器壁上的放射性核素样品加蒸馏水搅拌均匀后量取一定体积，称重后装入样品瓶中，放入高纯锗γ谱仪进行测量，测量完成后，将样品倒回对应的烧杯中进行后续分离；

4、空白样品的测量：将每种孔径的滤膜随机挑选多张，将滤膜制作为指定的几何形状，放入高纯锗γ谱仪中测量24h；

5、放射性核素粒径的分离：根据初始样品的测量结果，以其中放射性活度浓度最高的一种核素测量结果由低到高排序，依次进行分离，每个样品再按照滤膜孔径由大到小的顺序依次进行分离，并根据分离情况在抽滤过程中更换滤膜；

6、放射性核素粒径的测量：将同组同一粒径的滤膜放置在表面皿上并编号，放入烘箱中烘干至恒重后进行测量，抽滤后的滤液摇匀后量取一定体积装入样品瓶中进行测量。

7、可选的，将吸附在样品容器壁上的放射性核素样品振荡下来，转移至烧杯中，用蒸馏水冲洗样品容器后一并转移至烧杯中，搅拌均匀。

8、可选的，采用高频超声波振荡的方法将容器壁上的吸附的核素振荡脱落，高频超声波清洗机的频率为60khz，振荡时间为6h。

9、可选的，高纯锗γ谱仪的能量分辨率(fwhm)小于2.0kev(60co，1332.5kev)。

10、可选的，通过压样机将滤膜制作为指定的几何形状，压样机的压力大于等于10吨。

11、可选的，滤膜的形状尺寸与效率刻度标准源形状尺寸一致。

12、可选的，滤膜的材料为聚丙烯。

13、可选的，抽滤过程定压0.07mpa。

14、可选的，为避免抽滤过程中滤膜孔径变化的影响，过程中记录每50ml样品的抽滤时间，当变化超过3s时更换一次滤膜，否则每5min更换一次滤膜。

15、可选的，烘干温度为60℃。

16、本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:

17、本公开实施例提供的一种γ核素的粒径分布测量方法，先通过将吸附在样品容器壁上的放射性核素样品加蒸馏水搅拌均匀后量取一定体积，称重后装入样品瓶中，放入高纯锗γ谱仪进行测量，测量完成后，将样品倒回对应的烧杯中进行后续分离；将每种孔径的滤膜制作为指定的几何形状，放入高纯锗γ谱仪中测量24h；根据初始样品的测量结果，以其中放射性活度浓度最高的一种核素测量结果由低到高排序，依次进行分离，每个样品再按照滤膜孔径由大到小的顺序依次进行分离，并根据分离情况在抽滤过程中更换滤膜，最后将同组同一粒径的滤膜放置在表面皿上并编号，放入烘箱中烘干至恒重后进行测量，抽滤后的滤液摇匀后量取一定体积装入样品瓶中进行测量，本公开实施例提供的一种γ核素的粒径分布测量方法可以实现对核电厂液态流出物中γ核素的粒径分离与测量，方法简单，操作方便，成本低廉。通过实验可以掌握液态流出物中γ核素的粒径分布与活度浓度，可以为核电厂上下游净化设备选型及工艺优化提供支撑。

技术特征：

1.一种γ核素的粒径分布测量方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的γ核素的粒径分布测量方法，其特征在于，将吸附在样品容器壁上的放射性核素样品振荡下来，转移至烧杯中，用蒸馏水冲洗样品容器后一并转移至烧杯中，搅拌均匀。

3.如权利要求2所述的γ核素的粒径分布测量方法，其特征在于，采用高频超声波振荡的方法将容器壁上的吸附的核素振荡脱落，所述高频超声波清洗机的频率为60khz，振荡时间为6h。

4.如权利要求1所述的γ核素的粒径分布测量方法，其特征在于，所述高纯锗γ谱仪的能量分辨率(fwhm)小于2.0kev(60co，1332.5kev)。

5.如权利要求1所述的γ核素的粒径分布测量方法，其特征在于，通过压样机将滤膜制作为指定的几何形状，所述压样机的压力大于等于10吨。

6.如权利要求5所述的γ核素的粒径分布测量方法，其特征在于，所述滤膜的形状尺寸与效率刻度标准源形状尺寸一致。

7.如权利要求6所述的γ核素的粒径分布测量方法，其特征在于，所述滤膜的材料为聚丙烯。

8.如权利要求1所述的γ核素的粒径分布测量方法，其特征在于，所述抽滤过程定压0.07mpa。

9.如权利要求1所述的γ核素的粒径分布测量方法，其特征在于，为避免抽滤过程中滤膜孔径变化的影响，过程中记录每50ml样品的抽滤时间，当变化超过3s时更换一次滤膜，否则每5min更换一次滤膜。

10.如权利要求1所述的γ核素的粒径分布测量方法，其特征在于，所述烘干温度为60℃。

技术总结
本发明涉及辐射监测技术领域，公开了一种γ核素的粒径分布测量方法，包括：初始样品的测量：将吸附在样品容器壁上的放射性核素样品及残留在样品容器壁上的放射性核素样品进行测量，测量完成后，将样品进行后续分离；空白样品的测量：将每种孔径的滤膜随机挑选多张，将滤膜制作为指定的几何形状，放入高纯锗γ谱仪中测量；放射性核素粒径的分离：根据初始样品的测量结果，以其中放射性活度浓度最高的一种核素测量结果由低到高排序，依次进行分离；放射性核素粒径的测量：将同组同一粒径的滤膜放置在表面皿上并编号，放入烘箱中烘干至恒重后进行测量，本公开能够掌握液态流出物中不同核素的粒径分布与活度浓度。

技术研发人员：蒋振宇,熊军,许波涛,尹淑华,王瑞俊,宋庆楠
受保护的技术使用者：中广核工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17