[发明专利]一种连续式水氡测量装置及方法

说明书

本发明提供一种连续测量水氡的装置及方法，通过将鼓泡装置放入水源中，用泵将空气泵入水中，通过鼓泡的形式将水中的氡携带出来，从水中鼓泡出来的空气通过出气孔进入测氡仪，测氡仪测量气体中的氡浓度，由此推算出水中氡浓度，从而实现对水中的氡含量的连续实时检测，连续监测水中氡含量的变化情况，无需对水体进行采样，测量过程简单，且结构简单，操作方便，稳定可靠，对水氡的监测精度高，并且适用于不同的水环境。

技术领域

本发明涉及核辐射探测技术领域，特别涉及一种连续式水氡测量装置及方法。

背景技术

化学元素氡又称之为氭，氡通常的单质形态是氡气，为无色、无嗅、无味的惰性气体，具有放射性。因为氡是放射性气体，当人吸入体内后，氡发生衰变的阿尔法粒子可在人的呼吸系统造成辐射损伤，引发肺癌。

水中的氡气主要来源于溶解在水中的镭的衰变释放。生活饮用水中氡是室内氡的来源之一，通常情况室内空气气中的氡有1％～2％来自于生活饮用水。在温泉、水处理厂等特殊场所存在严重水氡污染问题，可能成为受照剂量的最大来源。在地震前，地壳应力及地下水文地质条件发生变化，可能会导致氡气在水中的浓度突变，长期连续的水氡放射性测量监测水氡浓度的变化情况，能够为地震前兆预报提供参考依据，也能为生活安全用水提供预警信息。现有技术中测量水中氡的均采用采取水样测量的方式，如公开号为CN107764960A的专利文献公开了一种基于同位素示踪技术测抽水蓄能电站地下厂房渗水来源法，其公开了对地下厂房量水堰、入库水、上库绕坝渗流、地下水、缓坡处及库周的水样进行采集，对水样中氡同位素分析，这种方法需要经常进行水体采样，且无法实现对水中氡的连续测量。公开号为CN105067789A的专利文献公开了一种开环式原位测量水体氡析出率的方法和装置，其采用呈圆柱形的集氡罩，在集氡罩的上部设有储水仓，储水仓顶部设有抽气管，集氡罩的顶部设有储水仓，在储水仓上设有抽气管，通过抽气泵从抽气管抽气，使得水体从进水管进入并充满集氡罩的储水仓，通过这种改变集氡罩重量的方法，使集氡罩底部能够脱离和浸入水体中，从而达到测量待测点周围环境空气氡浓度的目的以及实现装置的水上部分能够在待测水体中改变测量位置的目的。该文献测量的是放射性水体表面的氡析出率，不能测量水中氡浓度的变化情况，且该装置包括水上支架、在集氡罩的上部设置的储水仓、抽气管、抽气泵等部件，结构复杂，使用不便。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种连续测量水氡的装置及方法，通过将鼓泡装置放入水源中，用泵将空气泵入水中，通过鼓泡的形式将水中的氡携带出来，从水中鼓泡出来的空气通过出气孔进入测氡仪，测氡仪测量气体中的氡浓度，由此推算出水中氡浓度，从而实现对水中的氡含量的连续实时检测，连续监测水中氡含量的变化情况，无需对水体进行采样，测量过程简单，且结构简单，操作方便，稳定可靠，对水氡的监测精度高，并且适用于不同的水环境。

本发明的具体技术方案为：

本发明提供一种连续测量水氡的装置，所述装置包括测氡仪及鼓泡装置；测氡仪与鼓泡装置之间通过泵及气路软管连接；鼓泡装置为下端开口的罩，设有进气管及出气管，测量时，将鼓泡装置放入水中，使进气管端口位于液面下，用于将空气泵入水中，使出气管端口高于液面，从水中冒出的空气经过出气管进入测氡仪；鼓泡装置上部设有一根带堵头的细管。使用前，将细管上的堵头拿掉，鼓泡装置放入水中达到合适的深度后，堵上堵头。

优选，鼓泡装置上部的细管为透明细管，并带有刻度，将鼓泡装置放入水中时，细管上的刻度标识进气管端口沉入水中的深度。

优选，进气管的下端为一多孔腔体。

优选，鼓泡装置为圆锥型，圆锥形的设计可以最小化测量装置内部空间，减少对水源氡浓度的影响。由于水源体积远远大于本测量装置气体通路空间体积，可以近似认为本测量装置对水源水氡浓度没有改变。

优选，细管设置在鼓泡装置的侧上方。