[发明专利]核设施物料洒落事故气溶胶测量装置及释放源项估算方法

说明书

本发明公开了一种核设施物料洒落事故气溶胶测量装置及释放源项估算方法，测量装置包括：倾倒容器、物料质量测量系统和气溶胶粒径测量系统；所述倾倒容器中放置有放射性粉末物料；在所述倾倒容器下方放置有收集板，在所述收集板下方布置有所述物料质量测量系统，在所述收集板四周布置有所述气溶胶粒径测量系统。本发明通过设置关键参数，可监测不同实验条件下的气溶胶浓度和粒径分布，估算事故工况下的气溶胶释放份额和释放源项。

技术领域

本发明涉及核设施环境影响评价领域，具体涉及一种核设施物料洒落事故气溶胶测量装置及释放源项估算方法。

背景技术

核设施生产运行过程中涉及到粉末物料的生产和使用，以及在工艺系统中的转移和输送，由于设备故障、人员误操作等因素可能会造成粉末物料从工艺设备中意外洒落，导致放射性物料释放到工作场所，并以气溶胶形式通过排风系统释放到环境中，对工作人员和公众造成辐射影响。

物料洒落事故工况下，大部分物料会迅速在洒落点沉降，但是空气动力学粒径小于10μm的气溶胶会随气流组织在厂房内迁移扩散，并最终通过排风系统释放到环境。洒落事故产生的气溶胶会通过呼吸对工作人员和公众造成吸入内照射，对于α核素吸入内照射是造成工作人员和公众辐射影响的主要途径，因此，掌握物料洒落事故释放源项估算方法是有效评估事故辐射影响的关键。由于物理操作高度差异和物料理化性质差异(密度、含水率、粒径分布等)等因素导致不同洒落景象下物料的气溶胶释放份额存在显著差异，在估算洒落事故释放源项时存在较大不确定性，无法为辐射环境影响评价提供准确的源项。因此，目前亟需一种技术，用以解决核设施物料洒落事故释放源项估算存在的技术难题，对物料洒落不同事故景象进行模拟，实现事故工况下气溶胶的监测，建立释放源项估算方法，为辐射影响评价提供基础数据。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种核设施物料洒落事故气溶胶测量装置及释放源项估算方法，可以对物料洒落不同事故景象进行模拟，实现事故工况下气溶胶的监测，建立释放源项估算方法，为辐射影响评价提供基础数据。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种核设施物料洒落事故气溶胶测量装置，包括：倾倒容器、物料质量测量系统和气溶胶粒径测量系统；

所述倾倒容器中放置有放射性粉末物料；在所述倾倒容器下方放置有收集板，在所述收集板下方布置有所述物料质量测量系统，在所述收集板四周布置有所述气溶胶粒径测量系统；

所述倾倒容器，用于在不同高度洒落物料；

所述物料质量测量系统，用于收集所述倾倒容器洒落的物料并测量所述收集板上沉积的物料量；

所述气溶胶粒径测量系统，用于获得不同高度处、不同粒径的气溶胶浓度的时间和空间分布情况。

进一步，如上所述的核设施物料洒落事故气溶胶测量装置，所述气溶胶粒径测量系统包括：围挡支撑架、气溶胶取样口支撑架、气溶胶取样口安装臂、气溶胶取样口安装架、气溶胶粒径分级器；

在所述收集板四周搭建有所述围挡支撑架，并在所述围挡支撑架四周安装有机玻璃；

在所述围挡支撑架上方距离围挡两边的边线预设距离处安装有两个所述气溶胶取样口支撑架，每个所述气溶胶取样口支撑架上安装有两个所述气溶胶取样口安装臂，每个所述气溶胶取样口安装臂分别在距地面第一预设高度、第二预设高度、第三预设高度处设置两个所述气溶胶取样口安装架，每个所述气溶胶取样口安装架上设置一个监测取样点位，每个监测取样点位处安装一个所述气溶胶粒径分级器；

在每个所述气溶胶取样口安装臂上的每个高度处各取一个所述气溶胶粒径分级器，作为第一组气溶胶粒径分级器，剩余的作为第二组气溶胶粒径分级器。