废物桶核素无损分析仪在昌江核电站中的应用论文_高卫东,李依航,韩揽月

废物桶核素无损分析仪在昌江核电站中的应用论文_高卫东,李依航,韩揽月

(海南核电有限公司维修处 海南省海口市 572733)

摘要:测量废物桶中固体废物所含γ放射性核素种类及其质量比活度对固体废物的分类处理有着重要意义。本文介绍了昌江核电站所使用的ANTECH?型号G3620-400远场γ监测系统,并对调试工作中遇到的问题及解决办法进行了总结,希望能对今后仪表的调试、维护与检修提供帮助。

关键词:废物桶;核电站;维护与检修

1.前言

随着电站的持续运行,固体废物的总量不断增加,如何合理的分类存放、处理固体废物成为核电厂运营的重要环节。昌江核电使用了ANTECH?型号G3620-400远场γ监测系统。该系统是一种远场废物γ分析仪,可测量废物桶内放射性废物的γ能谱,以确定桶中固体废物所含γ放射性核素种类及其质量比活度。

2.算法

远场分析算法假定桶内的单位体积(体元)具有相同的活度和介质密度。恒定的密度导致在体元内有相同的γ射线衰减。在分析过程中,对体元的放射性活度或数量进行叠加,以计算桶内总活度。由于γ射线吸收,活度求和考虑了γ射线在体元中的衰减。γ射线在体元产生并穿透时其它体元会发生吸收现象,并最终由HPGe探测器探测到。因此,对于一个给定的γ射线探测器计数率,考虑到γ射线衰减,远场测量过程将过高的估计体元活度。假定一个给定的计数率的HPGe 探测器,当桶密度增加时,测量过程也会增加对每个体元活度的估计。假如废物桶满足前面提到的假设,会得到准确的测量结果。假如不满足建设,误差将会增加。

两个简单的例子说明这一点:

●如果填充高度不正确,桶没有满,分析过程将会低估桶内活度,因为它会认为有更多包含活度的体元,这比实际数量多。

●相反的误差出现,过高估计了桶内活度,桶包含一个点源,而不是一个分布式源。在这种情况下,误差随着桶密度增加而增加。这是由于γ射线在整个桶内的吸收而进行了误差补偿。

当使用正当并且假设有效,ANTECH?型号G3620-400远场γ监测系统可提供准确的测量结果。它具有高灵敏度、低最小可探测活度和测量时间短的特点。该仪器对于测量放射性废物具有广泛的应用,特别适用于高活度废物,对于测量低密度、低放射性废物的活度,这是一个准确灵敏的测量仪器。

3.系统组成

废物桶核素无损分析仪在废物桶检测间安装的部件包括:探测装置、测量转台、400L标准桶、电气控制柜、剂量率探测器、摄像头等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆探测装置使用HPGe探测器,用于测量废物桶发出的γ射线;测量转台的功能是使废物痛在转台上匀速旋转,自带驱动电机和旋转装置,测量转台安装重量传感器用于测量桶的重量;400L标准桶用于检测探测装置的作状态是否正常,桶内含放射性线源,放射源活度和核素应根据设备需要由厂家确定;电气控制柜的功能是驱动控制装置运行和为电机供电;表面剂量率探测器用于测量400L 废物桶的表面剂量率。

数据处理计算机安装在剂量监测间,通过摄像头可以使用数据采集计算机远程控制无损检测设备。计算机安装数据获取和分析软件,对测量结果进行分析,自动生成测量结果报表和图形。所有需要的故障、报警、测量信息都可以在控制室的计算机上显示。

4.维护

(1)调式过程中遇到的问题

探测器水平轴电机驱动故障:故障代码FLT S25 - PRECHARGE FAILURE

故障描述:FLT S25 - PRECHARGE FAILUE预充电失败故障,预充电电路监视器显示:在充电一段时间后未达到工厂设定的电压等级。

预充电电路监视器可监视驱动器预充电电路工作情况,若工作正常,则可接入主电源控制电机动作,否则报PRECHARGE FAILUE故障,驱动器无法正常工作。预充电失败故障时应考虑以下解决方案:检查输入电源接线;检查所有相的交流输入电压;如果故障仍然存在,则更换驱动器。

现场检查电源接线正确;交流输入电压为234VAC,符合驱动单元电压要求:230VAC +/-10%;故判断电机驱动器损坏,更换备件后工作正常。英国Antech专家分析故障系由供电电源波动引起,建议增加不间断源UPS,目前现场已完成改造。

(2)维护保养

探测器及电子秤应定期校准,确保其测量精度。设备机械传动部分注意润滑剂的添加,保持导轨清洁,此外注意数据备份,防止电脑驱动器故障导致重要数据丢失。设备使用说明手册给出了详细的周、月、年检查项目,应严格执行。

5.结束语

ANTECH?型号G3620-400 远场γ监测系统能快速测量出废物桶内放射性废物的γ能谱,以确定放射性核素含量。通过测量结果分析,操作人员能准确分拣出“热点”废物进行整备处置,指导放射性固体废物回取与整备处理最优化及放射性废物最小化。

参考文献:

[1]《MODEL G3620-400 FAR FIELD GAMMA MONITOR PRODUCT MANUAL》,A.N.Technology Limited(ANTECH?),2014

[2]《Kinetix 5500 Servo Drives》,Rockwell Automation,2014.05

[3]莫继峰,桶装γ放射性废物无损检测装置在放射性固体废物检测及废物最小化中应用研究,中国核学会核化工分会放射性三废处理、处置专业委员会学术交流会论文集,2011.08.15,207-212.

论文作者:高卫东,李依航,韩揽月

论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期

论文发表时间:2016/11/10

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