辐射监测系统监测仪设计方案ppt课件

《辐射监测系统监测仪设计方案ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《辐射监测系统监测仪设计方案ppt课件（78页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

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；常规

2、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制的现有产品即可

3、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、丈量对象及相对应的处置方案

4、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：要求： 安装方式：安装方式：inline管内管内 安装表示安装表示图：3-1见右右图 丈量介丈量介质：液体：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：置方案： 在探在探测方法上可采用将方法上可采用将XH-2406或或XH-3120的探的探测器装入工器装入工艺管道，管道，现将两种探将两种探测器的技器的技术对比比论述如下：述如下： a) 关于探关于探测下限：下限：

5、由于由于闪烁体体体体积较大大XH-2406为7575；XH-3120为5050，故在一，故在一样的介的介质体体积下，下，XH-2406的下限的下限应该更低由于灵敏度更大；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：要求： 安装方式：安装方式：offline离离线 安装表示安装表示图：3-2见右右图 丈量介丈量介质：液体

6、：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：置方案： 在第一种决在第一种决议采用哪种探采用哪种探测器后，本器后，本项可延可延用其用其对应我厂的整套我厂的整套仪表。表。存在存在问题： 我我们需求知道需求知道现场提供的接提供的接纳的尺寸；丈量的尺寸；丈量介介质的温度范的温度范围、压力范力范围等要素；探等要素；探测点的点的外外场情况等。情况等。 设计要求： 安装方式：online管旁 安装表示图：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

7、种第三种处置方案：置方案： 在第一种决在第一种决议采用哪种探采用哪种探测器后，本器后，本项可延可延用其探用其探测器，在丈量范器，在丈量范围的的问题上，在探上，在探测器器外加外加铅准直后，准直后，经过调整与工整与工艺管道的丈量距管道的丈量距离来离来满足丈量下限，上限没足丈量下限，上限没问题。存在存在问题： 我我们需求知道需求知道现场探探测点的外点的外场情况。管情况。管道的尺寸和介道的尺寸和介质的相关情况。的相关情况。第四种设计要求：要求： 安装方式：安装方式：inline管内管内 安装表示安装表示图：3-1见右右图 丈量介丈量介质：液体：液体 丈量核素：丈量核素： Cs 丈量量程：丈量量程：3.

8、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：要求： 安装方式：安装方式：offline离离线 安装表示安装表示图：3-3见右右图 丈量介丈量介质：气体：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：置方案：见第二种的技第二种的技术分析。分析。存在存在问题： 我我们需求知

9、道需求知道现场提供的接提供的接纳的尺寸；的尺寸； 丈量介丈量介质的温度范的温度范围、压力范力范围等要素；等要素；探探测点的外点的外场情况等。情况等。第二种设计要求：要求：安装方式：安装方式：inlineinline管内管内安装表示安装表示图：3-63-6见右右图丈量介丈量介质：气体：气体丈量核素：丈量核素：85Kr85Kr、133Xe133Xe丈量量程：丈量量程：3.701033.701033.70108 Bq/ m33.70108 Bq/ m3第二种处置方案：置方案： 在探在探测方法上可采用将方法上可采用将XH-2401的探的探测器装器装入工入工艺管道，管道，现将技将技术论述如下：述如下：

10、a) 关于探关于探测下限：下限： 在无外在无外场的情况下，的情况下，XH-2401的无的无铅室自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： 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

11、设计要求要求 安装方式：安装方式：inline管内管内 安装表示安装表示图：3-1见右右图 丈量介丈量介质：气体：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。存在存在问题： 我我们需求知道所丈量管道的安装方式和管需求知道所丈量管道的安装方式和管径、壁厚、径、壁厚、资料、探料、探测器的嵌入深度；丈量介器

12、的嵌入深度；丈量介质的温度范的温度范围、压力范力范围等要素；探等要素；探测点的外点的外场情况等。情况等。 第四种设计要求：要求： 安装方式：安装方式：offline离离线 安装表示安装表示图：3-5见右右图 丈量介丈量介质：气体：气体 丈量核素：丈量核素：85Kr、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：要求：安装方式：安装方式：offline离离线安装表示安装表示图：3-7见右右图丈量介丈量介质：气体：气体丈量核素：丈量核素：8

13、5Kr、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 安装表示安装表示图：3-4见右右图 丈量介丈量介质：气体：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

14、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三种：第一种设计要求：要求： 安装方式：安装方式： offline离离线 安装表示安装表示图：3-5见右右图 丈量介丈量介质：气体：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：置方案： 采用我厂研制的采用我厂研制的仪器即可完成。器即可完成。存在存在问题： 我我们需求知道需求知道现场提供的

15、接提供的接纳的尺寸；丈的尺寸；丈量介量介质的温度范的温度范围、压力范力范围等要素；探等要素；探测点的外点的外场情况等。情况等。第二种 设计要求：要求： 安装方式：安装方式：offline离离线 安装表示安装表示图：3-7见右右图 丈量介丈量介质：气体：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：置方案： 采用我厂研制的采用我厂研制的仪器即可完成。器即可完成。存在存在问题： 我我们需求知道需求知道现场提供的接提供的接纳的尺寸；丈量的尺寸；丈量介介质的温度范的温度范围、压力范力范围等要素；探等要素；探测点的点的外外场情况等。

16、情况等。 第三种设计要求：要求：安装方式：安装方式：offline离离线安装表示安装表示图：3-8见右右图丈量介丈量介质：气体：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：置方案：采用我厂研制的采用我厂研制的仪器即可完成。器即可完成。存在存在问题：我我们需求知道需求知道现场提供的接提供的接纳的尺寸；丈量的尺寸；丈量介介质的温度范的温度范围、压力范力范围等要素；探等要素；探测点的点的外外场情况等。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

17、设计要求：要求： 安装方式：安装方式：offline离离线 安装表示安装表示图：3-5见右右图 丈量介丈量介质：气体：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：置方案： 采用采用MGP公司的公司的IM201系列系列仪器，其量程器，其量程为：3.703.70106Bq/m3，本，本仪器与器与设计要要求相比求相比较，可以，可以发现其下限差一个量其下限差一个量级，但我，但我们知道在自然本底的情况下，空气中知道在自然本底的情况下，空气中131I的的浓度不会低于几十个度不会低于几十个Bq/m3，在核，在核电站站义务环境境会更高，所

18、以会更高，所以201系列系列仪器的下限足器的下限足够运用了。运用了。第二种设计要求：要求：安装方式：安装方式：offline离离线安装表示安装表示图：3-7见右右图丈量介丈量介质：气体：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：要求： 安装方式：安装方式： 安装表示安装表示图：3-9见右右图 丈量丈量对象：区域象：区域剂量率量率 丈量量程：丈量量程：1.01041.01011y/

19、 h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：要求： 安装方式：安装方式： 安装表示安装表示图： 丈量丈量对象：区域象：区域剂量率量率 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：要求： 安装方式：安装方式： 安装表示安装表示图： 丈量丈量对象：区域象：区域剂量率量率 丈量量程：丈量量程：1.01.0105y/ h第三种处置方案：处置方案： 采用我厂的采

20、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：要求： 安装方式：安装方式： offline离离线 安装表示安装表示图：3-7见右右图 丈量介丈量介质：气体：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置方案建立在灵敏碘化灵敏碘化钠闪烁体的根底体的根底上上 ：

21、可采用可采用XH-2402的探的探测器，但由于器，但由于XH-2402的量程的量程为1.85107Bqm33.71011Bqm3，故需添加取，故需添加取样容器的有效体容器的有效体积以增大探以增大探测器的灵敏度使之能探器的灵敏度使之能探测到要求丈量量程的到要求丈量量程的下限，上限不是下限，上限不是问题。第一种事故中量程灵敏闪烁体存在存在问题：探探测器器类型要求型要求为“/灵敏灵敏闪烁体的体的详细含含义 我我们需求知道需求知道现场提供的接提供的接纳的尺寸；丈量的尺寸；丈量介介质的温度范的温度范围、压力范力范围等要素；探等要素；探测点点的外的外场情况等。情况等。第二种事故高量程灵敏闪烁体设计要求：要

22、求：安装方式：安装方式： offline离离线安装表示安装表示图：3-7见右右图丈量介丈量介质：气体：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：置方案：可采用可采用XH-2402的探的探测器，但由于器，但由于XH-2402的量程的量程为1.85107Bqm33.71011Bqm3，故需减小取，故需减小取样容器的有效体容器的有效体积以减小探以减小探测器的灵敏度使之探器的灵敏度使之探测下限上移到要求丈量下限上移到要求丈量量程的下限，上限不是量程的下限，上限不是问题 。第二种事故高量程灵敏闪烁体存在存在

23、问题：探探测器器类型要求型要求为“/灵敏灵敏闪烁体的体的详细含含义 我我们需求知道需求知道现场提供的接提供的接纳的尺寸；丈量的尺寸；丈量介介质的温度范的温度范围、压力范力范围等要素；探等要素；探测点点的外的外场情况等。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：要求：安装方式：安装方式：inline管内管内安装表示安装表示图：3-1见右右图丈量介丈量介质：气体：气体丈量核素：丈量核素：85Kr、133Xe丈量量程：丈量量程：3.70104Bq/m33.

24、701010 Bq/ m3 3.70109Bq/m33.701015 Bq/ m3常规岛通风排放气体监测仪/灵敏GM计数管存在存在问题：探探测器器类型要求型要求为“/灵敏灵敏GM计数管的数管的详细含含义 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、壁厚厚牵扯到能量的扯到能量的问题、资料、探料、探测器的器的嵌入深度；丈量介嵌入深度；丈量介质的温度范的温度范围、压力范力范围等要素；探等要素；探测点的外点的外场情况等。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

25、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

26、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，放射源尺寸和核素延在有同类离线

27、设备时，放射源尺寸和核素延用之。用之。第三种对于管内设备：对于管内设备：在有同类离线设备时，放射源尺寸和核素延在有同类离线设备时，放射源尺寸和核素延用之。用之。关于构造设计方案关于构造设计方案 根据丈量仪表的安装方式，AP1000工程中的仪表可分作三类： 离线安装(offline)； 管旁安装(online)； 在线安装(inline) 。 下面逐一进展阐明： 离线安装(offline) 离线安装丈量仪表采用我厂现有的构造形式，并结合实际工程中的接口要求、压力和温度条件对仪表进展相应部分的重新设计，使之满足工程要求。 管旁安装(online) 根据工程工程中不同的丈量条件，对于高温、高压或高浓

28、度介质的丈量，通常采用管旁设计安装，并保证工艺管道的完好性、可靠性。 该类仪表直接以工艺管道作为取样容器，探测安装贴近工艺管道外壁丈量；采用不同类型和尺寸的准直安装得到所需求的介质测量体积。 管旁安装(online) 思索到该类仪表运用的外场环境本底通常较高，需求较厚的外屏蔽层，因此仪表的外形尺寸通常较大，质量较重，所以该类仪表整体采用立式设计(相对于程度管道而言)，底座安装方式，探测器由顶部装入；仪表采用两体设计，两部分相对合包住所需丈量的工艺管道。 管旁安装(online)管旁安装(online)整体外形类似图如下： 在线安装(inline) 该类仪表通常用于所丈量的介质的压力、温度不是太高的场所，思索仪表设计得紧凑性，运用的便利性，仪表的设计直接将取样容器管与探测器安装部分作为一体，仪器与工艺管道经过取样容器管两端法兰盘衔接，底部的安装架与底座或墙体固定，改善工艺管道的受力，通常仅需对各电器部分进展维护，减轻了维护的强度 。在线安装(inline)在线安装(inline)整体外形类似图如下： 综 述 经过以上的技术分析，根本上各通道的监测仪表在规格技术上不存在问题，只是少数的个别问题还需与设计院协商沟通后处置。详细情况如下： 完全能做的通道有40个；正在研制的通道有9个两类；协作研制的通道有5个两类；有疑问的通道有7个三类。注：此处的“通道是指由探测器构成的探测点。