國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果丨水中放射性核素自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

　　為更好推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，落實(shí)《關(guān)于構(gòu)建市場(chǎng)導(dǎo)向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》，加速綠色低碳技術(shù)升級(jí)，科技部社發(fā)司委托中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)組織編制了《國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》，并于2023年9月11日正式公布。為持續(xù)宣傳推廣《國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》成果，引導(dǎo)綠色低碳技術(shù)發(fā)展，中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)將陸續(xù)在官微推送目錄成果信息，敬請(qǐng)關(guān)注。
 

　　環(huán)境監(jiān)測(cè)與監(jiān)控領(lǐng)域
 

　　01.技術(shù)名稱
 

　　水中放射性核素自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)
 

　　02.適用范圍
 

　　市政供水、飲用水、地表水、核設(shè)施流出物等水體中的總放射性和放射性核素的監(jiān)測(cè)。
 

　　03.技術(shù)內(nèi)容
 

　　技術(shù)原理
 

　　針對(duì)水體中放射性核素測(cè)量問(wèn)題，利用不同放射性核素在膜材料上吸附特性與過(guò)濾特性的不同規(guī)律，研究專用膜濃縮分離技術(shù)，并將真空低溫濃縮技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境輻射自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，將樣品的濃縮時(shí)間從數(shù)日減少到幾小時(shí)。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化測(cè)量問(wèn)題，利用樹(shù)脂吸附分離技術(shù)及全液相傳送方案，實(shí)現(xiàn)放射化學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化分離。針對(duì)多種核素同時(shí)在線測(cè)量的技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)α、β射線信號(hào)的粒子種類(lèi)、能量、計(jì)數(shù)等參數(shù)的綜合分析，實(shí)現(xiàn)水體放射性核素的低本底、高效率、多指標(biāo)、高精度的在線測(cè)量。儀器全程水樣回收率≥70%。

圖1 水中放射性核素的自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)工藝流程圖

 

　　主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
 

　　(1)攻克了脫氣膜水中14C氣液自動(dòng)分離技術(shù)、水體放射性核素分類(lèi)自動(dòng)快速富集制樣技術(shù)、液閃譜儀探測(cè)效率自校準(zhǔn)技術(shù)、小型可移動(dòng)液閃譜儀α和β脈沖甄別技術(shù)，以及總α、總β放射性直接測(cè)量技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
 

　　(2)研發(fā)了能夠自動(dòng)測(cè)量水中放射性核素的水體放射性核素在線監(jiān)測(cè)儀器。
 

　　(3)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)儀器同時(shí)在線測(cè)量水體中總α、總β、90Sr、3H 活度濃度。通過(guò)可自由組合的模塊化設(shè)計(jì)，研發(fā)出分別適用于飲用水、地表水、海水、核設(shè)施液態(tài)流出物等不同安全領(lǐng)域的系列化產(chǎn)品。
 

　　04.污染治理或環(huán)境修復(fù)效果
 

　　探測(cè)效率α≥90%，β≥85%，3H≥60%，90Sr≥78%；采取全液相方法完成水樣的取樣、濃縮富集、制樣和檢測(cè)，全流程在封閉管道和容器中完成，不存在二次污染。
 

　　05.技術(shù)示范情況
 

　　該技術(shù)已在飲用水源地、敏感核設(shè)施單位應(yīng)用，構(gòu)建了新型監(jiān)測(cè)模式，形成單點(diǎn)或者多點(diǎn)組網(wǎng)的應(yīng)用模式，支持遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。
 

　　甘肅飲用水源地水體輻射環(huán)境在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)站總體包括甘肅省核與輻射監(jiān)測(cè)調(diào)度平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)化放射性核素在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和飲用水源輻射環(huán)境在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)站(站點(diǎn))三個(gè)層級(jí)。其中甘肅省核與輻射監(jiān)測(cè)調(diào)度平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)化放射性核素在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布設(shè)在甘肅省核與輻射安全中心，飲用水源輻射環(huán)境在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)站(站點(diǎn))布設(shè)在酒泉、嘉峪關(guān)、張掖、金昌、武威、白銀、慶陽(yáng) 7 個(gè)地市。該項(xiàng)目打造了一體化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)模式，變離線為在線、變手動(dòng)為自動(dòng)、變單點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)水源地輻射的自動(dòng)在線測(cè)量和管理。實(shí)現(xiàn)對(duì)甘肅省重點(diǎn)飲用水源全覆蓋，實(shí)現(xiàn)飲用水輻射環(huán)境自動(dòng)站數(shù)據(jù)上傳，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與預(yù)警，實(shí)現(xiàn)對(duì)甘肅省7個(gè)地市水源地的水中總α、總β、3H及90Sr進(jìn)行連續(xù)在線監(jiān)測(cè)。
 

　　06.投資估算
 

　　以獨(dú)立監(jiān)測(cè)站點(diǎn)建設(shè)為例，站房費(fèi)用約40萬(wàn)元；單獨(dú)購(gòu)置總放射性核素設(shè)備，一次投資約160萬(wàn)元，購(gòu)置全套設(shè)備(測(cè)量總放射性核素、90Sr、14C、3H等)，一次性投資約630萬(wàn)元，技術(shù)整體壽命20年。
 

　　07. 技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣前景
 

　　預(yù)計(jì)未來(lái)5年內(nèi)，水體放射性核素在線監(jiān)測(cè)儀器的市場(chǎng)需求將達(dá)到600套，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
 

　　原標(biāo)題：國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果 |(六十七)水中放射性核素自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)