Способ контроля радионуклидов в газообразных выбросах по реперному изотопу

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ГАЗООБРАЗНЬГХ ВЫБРОСАХ ПО РЕПЕРНОМУ ИЗОТОПУ, включающий концентрирование аэрозолей на фильтрах и измерение их активности с помощью детекто-. ров ионизирующих излучений, определение радионуклидов на нескольких участках тракта их миграции, определение нуклидов в выбросах по соотношению активности нуклида-репера в точке вы6росг1 . и до фильтров очистки и содержанию контролируемых нуклидов до фильтров очистки, отличающий с я тем, что, с целью повышения информативности путем увеличения числа нуклидов, доступных обнаружению , находят активность радионуклидов на трех участках тракта их миграции: в источнике загрязнения воздуха, до фильтров очистки и в точке выброса , измеряют во всех трех точках активность реперного изотопа, в качестве которого используют нуклид, с тцествующий . в воздухе только в аэрозольной фазе, определягют в источнике загрязнения активность всех контроли;руемых нуклидов, по соотношению актйвности репера в источнике и точке выброса и содержанию в источнике нуклидов, существующих в воздухе только в аэрозольной фазе, находят их активность в выбросе, по соотношению активности репера в источштке и до фильтров o4HCTKts и содержанию в источнике нуклидов, существующих в воздухе Одновременно в аэрозольной и газообразной фазах, находят их полные активности, обусловленные обеими фазами в воздухе до фильтров очястки$ определяют долю активности радионуклидов , образующих, газообразные соединения , которая задерживается ф1-тьтрами очистки, .с помощью аналнти , ческих фт-шьтров, устанавливаемых перед фильтрзами очистки, зффектив WKt-j; ность улавливания которых эквртвалента на эффективности фрш1,тров очистки, определяют долго активности нуклидов 5 проникающую через фильтры очистки в газовой фазе, по разност 1 между полной актиЕнсстью и ее долей, улавливаемой ф mьтpa ш очистки, определяют долю активности нуютидов, суцестСФ . вующих одновременно в аэрозольЕюй и газовой фазах, проникаюп ую через фильтры-очистки в виде аэрозолей, по соотношен1- ю активности репера в точке выброса и до фильтров очистки и значениям активности этих Е1уклидов,. задержанных на аналитических аэрозольных фильтрах, установленных до фильтров очистки, и по сутчме активностей аэрозольной и газовой фаз, прошедших через фильтры очистки, определяют полные активности кп;кдого нуклида, имеющего обе фазы в конечной точке выброса.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

h9ffPP

::+ i I" щ,„„

"1H ÝТЕКА

ГОСУДАРСТВЕННЬЕЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (46) 15. 12.91. Бюл. ¹ 46 (21) 3833076/25 (22) 28. 12. 84 (72) Г.Г.Леонтьев и С.Н.Некрестьянов (53) 539.1.074.9(088.8) (56) Чоп Н. Gebauer Иейгес1еп1зс1ее

KrfassuIIg radioautiver Ableitungen

aus Kernkraftwerken Atomwiitshaft

Merz, 19?7, 149-153.

Авторское свидетельство СССР

У 115110?, кл. G 01 T 1/16?, 1983 °

Авторское свидетельство СССР

У 1123390, кл. С 01 Т 1/167, 1982. (54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ГАЗООБРАЗНЫХ ВЫБРОСАХ ПО РБПЕРИОМУ ИЗОТОПУ, вклеачающий концентрирование аэрозолей на фильтрах и измерение их активности с помощью детекто-. ров ионизирующих излучений, определение радионуклидов на нескольких участках тракта их миграции, .определение. нуклидов в выбросах по соотношению активности нуклида-репера в точке выброса . и до фильтров очистки и содержанию контролируемых нуклидов до фильтров очистки„ о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения информативности путем увеличения чнсла нуклидОв, доступных обнаружЕнию, находят активность радионуклидов на трех участках тракта их миграции: в источнике загрязнения воздуха, до фильтров очистки и в точке выброса, измеряют во всех трех точках активность реперного изотопа, в качестве которого используют нуклид, суще.ствующий. в воздухе только в аэрозоль. ной фазе, определяют в источнике загрязнения активность всех контроли,руееьех нуклидов, по соотноепеееию ак„„SU„„>МВЗЗ4 (51)5 G 01 Т 1/167 тивности репера в источнике и точке выброса и соде ржанию в источнике нуклидов, существуеощих в воздухе только в аэрозольисй фазе, иа:еодят их активность в выбросе, по соотношеееию активности репера в источепеке и до фильтров очистки и содержанию в источнике нуклидов, существующих в воздухе одновременно в аэрозольной и газообразной фазах, находят их полные активности, обусловленные обеими фазами в воздухе до фильтров очистки, определяют долю активности радионуклидов, образующих газообразные соединения, которая задерживается фильтрами очистки, .с помощью аналити,ческих фильтров, устанавливаемых перед фильтрами очистки„ эффективность улавливания которых эквивале«то на эффективности фильтров очистки, oIIpeЕееляют долю актиРности ее /елидов проникающуео через фильтры очистки

1 в гаэовсй фазе, по разности между полной активнсстью и ее долей, улавливаемой фильтрами очистки, определяют долю активности нуклидов, сущест.вующих одновременеео в аэрозольееойе и газовой фазах, проникпащуео через фильтрье очистки в ьиде аэрозолей, по соотношению актив «oc TFI репера в точке выброса и до фильтров очистки и значениям активности этих ееуклеедов задержаееных на аналитееческих аэрозольных фильтрах, уста«овле«иых до фильтров очистки, и по сумме активностей аэроэольной и газовой фаз, прошедших через фильтры счистки, определяют полные актеевееости каждого нуклида, имеющего обе фазы в конечной точке выброса.

t 26?(321

Иэ(тбттете?(тте. о i (!Оснтся т(Об!(асти измерений ядерных излучений, а именно к способам анализа радионуклиднаго состава технологических сред атомных энергетических- установок, и может быть использовано при каптрол» радиоактивных ттримесей в газовых выбросах атoMI(bl>; электростанций и других объектов ягтерной энергетики, осуществляемом с (тель(о охра?ты окружающей среды От радиоактивных загрязнений.

Цель изобретения — повышение. информативности путем увеличения числа

HóêëHäîâ, доступпьпг обнаружению.

При осуществлении предложенного способа акгив?!ость радионуклидов определяют на трех участках тракта их миграции: в истОч?!ике тс(грвз?(ения

BQýä ха дО ф?гльт рав Очистки и в тач ке выброса; кроме того, находят актив" ность нуклидов, существующих в выбросах талька в аэрозольной фазе,, па отношению активности нуклида-репера в точке после фильтров очистки и в ис-точнике загрязнения н активности кантролируемьтх нуклидов в источнике, Определение активности контролируемых нуклидав в источнике загряэне.йия, где их концентрации наиболее высокие, позволяет исключить влияние разбавления (в (О -10 раз) исходной

В среды воздухом вентиляционных систем

И тем cablbIM добиться обнаружения наиболее широкого круга радионуклидов в первой точке контроля. Использование нуклида-репера, существующега в воздухе только 5 аэрозольнай фазе, и измерение его активности в точке выброса (третьей точке) и п источнике дает возможность по сооттто(т(енит, ега активности в указанных точках и содержанию контролируемых нуклидав (существующих в выбросах также в аэрозальпой фазе) в источнике определять их активность в выбросе, т.е. повышать ?т?гформативнасть. Соотношение ак" тивиасти репера ва второй точке конт роля (перед фильтрами очистки) и

В ИСТОЧНИКЕ И ДКТИЯ?!ОСТИ НУКттИДОВ, существующттх в выбросах адгтоврс(мен"на в аэрозольной и газовой фазах, позволяет установить их полную ак- тивность перед фильтрами очистки.

Использование аналитических 4?тльтратт, эффектив?!ость улавлива?(ия которых зквиваттент?та эффективности фтт(тьтрав очистки, и измерение нх активности с !тома((ть(о детекторов ис(низирующих излучений дает воз(то(тг(!ость Определить долю активности нуклидов, с л(тествующих (з двух фазах, задерживаемую на фильтрах Очистки. и по разности между полной Il улавл?тваемой активностями найти долю активности указанIIbIx нукппдав, проникающую B выброси в газовой фазе. Использование соотношения активности репера в третьей и второй точках контроля и значений активностей, уловленных на аналитических аэрозальпых фильтрах, позволяет определить дол(о активности указан15 ньгх ?гуклидов, проникающую в выбросы в аэрозольнай фв.lå. Определение газовой и аэрозольной состав!!я(ощих, BpoIIIeäè!Hõ через фильтры Очистки> да ет воэможность найти полную актив20 ность нуклидов, существующих в выбросах одновременно в двух фазах, и тем самьм также увеличитт. Информативность метода.

Описываемый способ поясняется чер- 1 . Тежот.(.

Контроль радиоттуклидов в газообразных выбросах осуществляют следующим Образом.

В источнике загрязнения 1 определяют .с помощью детектора 2 ионизирующих ттзлучений активности всех кантрОлируемь(х ну1Глидон a именно; существу(ощих в выбросах только в аэроэольной фазе (Q,; q), в ТоМ числе

35 пуклида-репера (q ), и существуюо,6 щих одновременно л аэрозольной и газовой фазах; (т!,, (т(, ) .

Р о второ?т та тке контроля (до фильтров очистки » -й вентсистемы) от40 бирают пробу аэро=-олей на аналитический фильтр 3, материал которого экви" валентен материалу фильтров 4 очистки. Измеряют активность аналитического фильтра с использованием детек„ тдра 5, находят активность нуклида4э репера О,.б .и долю активности нуклидов, существующих в аэрозольной и газовой фазах, уланливаемую фильтрами очистки (ст,„тт,(- ). Определяют актив?гость репера в тачке выброса

50, . (третья то ттса контроття) с использова" вием аэрозального фильтра 6 н детекгара 7. При определении активностей указанных пуклидав возможны варианты последовательности действия и обьема используемого оборудования, которые выбирают в зависимости от требований контроля и уровня автоматизации измерений:

f а4 в

А 5

) 30 а существующего одновременно в аэрозольной и газовой фазах по соотношению

Е: а. A<. а„- 35

a.; =a . — a, . (1 — )(2) лг ace

Для пРоверки эффективности способа бьши выполнены эксперименты на А3С с реактором. РБМК. Отбирались пробы 10 теплоносителя иэ контура многократной принудительной циркуляции (КМПЦ) и пробы аэрозолей иэ двух вентиляцион-.

3 12ЬГ отбирают пробу среды, относящуюся к источнику загрязнения, переносят ее на детектор и измеряют; непрерывно отбирают пробу среды из источника и измеряют ее активность с помощью детектора и проточной камеры; измеряют активность нуклидов в источнике без отбора пробы; отбирают пробы аэрозолей во вто- 10 рой и третьей точках с помощью аэрозольных фильтров, после чего измеряют их на одном и том же детекторе; отбирают пробы аэрозолей на фильтры и одновременно измеряют их актив- 15 ность с использованием отдельных детекторов; при достаточно высокой активности репера в третьей точке контроля измеряют его содержание в выбросе прямо, 20 исключая операцию концентрирования на фильтре.

После определения активностей нук- . лидов в указанных. точках находят со.,держание в выбросах каждого j --го 25 нуклида, существующего только в аэрозольной фазе, по соотношению

f24 4 ных систем, резко отли)1янпщх< я активностью аэрозолей.

В каналах выброса были устанг ялены фильтры очис1.ки, Отбор проб яэрозолей осуществлялся ня фильтры. Дли-. тельность отбора составляла от i до

40 сут в зависимости от уровня активности аэрозолей перед фильтрами очистки. Активность проб измеряли с использованием стандартного гаммаспектрометра. Определение активности изотопов стронция — 89,90 и g -излучателей проводилось методами радиохимического анализа. В теплоносителе КМПЦ и в воздухе перед фильтра" ми очистки измерялись все нуклиды, доступные обнаружению, после фильтров — базовый нуклид, в качестве которого был выбран натрий-24.

Результаты измерений и расчетов активности нуклидов в выбросах по формулам (1) и (2) н соответствии с предлагаемьгм способом и по формуле

А)Р.а.. =a,. ) д ) 1 A

a ., в соответствии с прототипом привены в таблице.

Как видно иэ таблицы, по сравне" нию с известным способом предлагаемый способ обеспечивает повышение информативности даже при сравнительно высоком уровне активности нуклидов перед фильтрами очистки; позволяет определять радионуклиды, существующие одновременно в аэрозольной и газовой фазах и d -излучатели. Еще более существенный выигрыш получается при относительно низкой активности ну1глицов в B03духе перед .фильтрами очистки, лежащей за пределами их обнаружения.

) 1i 66324

»ыброса сравнительные данные по онредепенн>а ралнонуклндо» и гаэоаароапльных выбросах (каналы с фнльтрамн очистки (ФО) Объемнал активность раднонуклида, Ли/л о) р »дион уклид

По иэвестному способу

По предлагаемому способу е

1 в выбросе теплоноситаа ММПЦ

» воздухе перед 60 после ФО перед ФО после CO

При сравнительно высокоА активности иуклидов перед фильтрами очистки

24 - Raf)

5 „- Ст

1, 3-5

1> "12 2>2 14

2,2-14

1, 1-12

2,2-14

2,2-14

8,4-16

4,5" 7

4,2-14

Ие требуется определять 7,6-16

Не требуется определнть

3>0""17

То ае

1 5-)5

То ке

То ке

6,8-18. 3,0-16

60- Со

1,4-1 l

1, 7-17

59 - Fe

65 - йп

1, 1-16

1>!

1,2-17

6,9-16

95 "Hb

99- йэ

89,90 -Se

3,4-18 1,7-16

3,4- IS

3,0- 15

9,0-15

9! - Se

2,5-15 1,5-13

8>4-15 4,5- Э

Ra onp.

1,0-14»

А) 131 -. J

1,1-14 Не опр.

1,0-13 То ке

133 " J

1>8-13

Ь

5>t-!Э

)!!

То ве

1,8-!3

2,4-)7 i

6,Ь-17

1,2-16

Э,2-16

Не опр.

2,2-17 1, 2-15

7 > 1-17 3,4-15

1, 1-16 5,9-15

3,0-!6 1,6-14

5,6-21 Re обиар.

При сравиительно ниакоА активности иуклндов перед фильтрами очистки

24- На

51 - Cr

4,0-16

2,О-14 4,0-!6 4.,0-,,16

Не требуется определять 1,4-17

4,0-16

2,0-14

1,3-5

4,5-7

Не требуется 1,6-!7 определлть

8>1!6

5,5"t9 Не обвар. То ве

1,8-8

На опр.

То ве

То де

То ие

1,2-19

2,5-19

То ке

3,1-19 Не обнар.

То ве н

2,0-18

2,0"19

2,2-19

135 -J 134 -Са

137 - Св !

40 - Ье

239 - Нр

6(" ивл.

54 "Ип

58 Со

60- Со

59 Ра

65 - Ьб

95 - 2р

95 - Н)>

1,8-8

4,0"9

B 0I9 l,0-8

6,5-8

6,5-9

7,0-9

4,1""7

2,0-9

1,5;6

5,0-6

2,5-7

39 3-6

2,8"6

1,3-8

4,2-8

6,6-Ь

t,8-7

За 3-12

4,0-9

Ь,0-9

1,0-8

6,5-Ь

6,5-9

7 0-9

611-16

8,2-t6

6,0-))

5,2-16

5,5-!6

3,8-14

3, 0-17

6,0-18

1,2-17

t,6-17

1,2-16

1;0-17

1, 1-17

7,6-16

Я

Продо}}же}}}}е тл бл!}ц},}

1 266. }24

Радионуклид

По известному способу

}}и предлягееному способу е теплоиоснтее ГКНПЦ в выбросе выбросе в eosayxe вохдухе перед ФО после ФО перед ФО после ФО

99-Но

89,90 Вт

4, 1-7

Не обиар.

3 >2-15

У> 1-15

На оир.

То ие

Не опр.

6,4-17

1,В-i6

lfe опр, 2, 1-}ВВ7

3; 8-1)а7

1,0- !48 }

То ае

1 °

4е0-19 Не обнар, »

То ие

f>3 18 и

2,0-18

S 5-18 ! 0-22

239 " Мр

3,3-16

Не обнар.

6,6-!8

2,>. - изл

Не опр, ° ) принлто обоэиачение а .1 а+Ь}

Ь) базовый иуклид (В - peaeD)I. а) дола актиаиостм радионуклида, улаалнааенеа Фмлътранм.

91 - Se

92 - Вг. м

133 -. 3

135- J

134 - Са

137 - Са !

40 - Ьа

2,0-9

1,5-6

5,0-6

2,5" 7

3> 3-6

7,8-6

1,3-8

4,2-8

6 6-8

1,8-7

3, 3-12

»}

Обве>>иея активность реди» ну клипе, 1,3-!7 7,2-16 1>4-l7

6,2-20

4,6-17

1,)-16

f,8-16

1,2-15

2,2-!5

Составитель С. Кондратенко

Редактор А.Бер Техред Л.Олейник Корректор С.Шекиар

Заказ 4665 Тирак Подписное

ВЙИИЛИ Государственногэ комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, R-35, Рауыская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.укгород, ул.Проектная, 4