本發(fā)明屬于元素分析，特別涉及乏燃料樣品總α、總β活度分析系統(tǒng)、運輸及分析方法。

背景技術：

1、乏燃料中含有鈾、钚、镎、裂片元素等多種化學物質(zhì)，具有強烈的放射性。乏燃料后處理就是利用鈾、钚等關鍵核素在水硝酸體系-30％磷酸三丁酯/煤油體系中分配比的不同，將鈾钚元素與裂片元素分離開來，同時使鈾、钚之間分離，從而達到提取鈾钚等有用元素的目的。因此在后處理過程中如乏燃料貯存池池水、工藝及三廢排放廢水、中低放廢液及蒸發(fā)冷凝液等工藝樣品均具有放射性，需對其中的總α、總β放射性活度濃度進行測量，以確保工藝安全穩(wěn)定運行和人員安全。后處理工藝樣品中總α、總β的測量不僅是工藝運行控制、廢液接收、儲存及排放和玻璃固化、水泥固化廢液處理的必然要求，也是環(huán)境輻射監(jiān)測的重要內(nèi)容。

2、目前現(xiàn)有的α、β分析儀針對的測量對象主要為環(huán)境水體(湖水、海水、地下水等)、土壤及大氣等。然而后處理工藝樣品組成復雜，含有多種放射性核素，相互之間干擾嚴重，使用現(xiàn)有的α、β分析儀測量時結果偏差較大且存在α、β相互串擾現(xiàn)象。此外，中高放射性樣品不能直接在開放環(huán)境下測量。因此，現(xiàn)有的α、β分析儀并不能滿足乏燃料后處理工藝樣品中總α、總β活度測量的需求。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決背景技術中的問題，本發(fā)明提出乏燃料樣品總α、總β活度分析系統(tǒng)、運輸及分析方法。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

3、一種乏燃料樣品總α、總β活度分析系統(tǒng)，包括手套箱和分析單元，所述手套箱內(nèi)安裝有屏蔽室、輸送組件；

4、所述屏蔽室內(nèi)部安裝有探測器組件，所述探測器組件用于探測屏蔽室內(nèi)的樣品；

5、所述輸送組件用于輸送樣品，所述樣品放置于托盤中；

6、所述輸送組件包括第一樣品架、第二樣品架和輸送帶；所述輸送帶穿過所述屏蔽室；所述第一樣品架位于屏蔽室一側，且位于輸送帶一端；所述第二樣品架位于屏蔽室另一側，且位于輸送帶另一端；

7、所述分析單元位于所述手套箱外部，且與所述探測器組件連接，用于分析探測器組件檢測到的數(shù)據(jù)。

8、優(yōu)選地，所述探測器組件包括：

9、主探測器；

10、反符合探測器，所述反符合探測器包裹所述主探測器；

11、所述反符合探測器設置有無機閃爍晶體探測器和光電倍增管，所述無機閃爍晶體探測器與光電倍增管耦合。

12、優(yōu)選地，在所述輸送組件中：

13、所述輸送帶配置有輸送電機，所述輸送電機用于驅動輸送帶運動；

14、所述第一樣品架呈筒狀，底部設置有開口，且開口處安裝有限位裝置；

15、所述第一樣品架位于輸送帶上方，且所述開口距離輸送帶的距離l1滿足：2h＞l1＞h，其中h表示單個托盤的高度；

16、所述第二樣品架呈筒狀，底部設置有開口，且開口處安裝有頂升裝置；

17、所述第二樣品架位于輸送帶上方，且開口距離輸送帶的距離l2滿足：2h＞l2＞h。

18、優(yōu)選地，所述限位裝置包括：

19、對稱的限位板，沿第一樣品架的徑向滑動設置，且垂直于輸送帶的輸送路徑，位于第一樣品架的開口與輸送帶之間；

20、對稱的第一氣缸，與所述限位板連接；

21、所述限位板遠離第一氣缸的端部呈弧形，且設置有臺階面，所述臺階面端部設置有倒角；

22、限位時，所述臺階面與所述樣品的托盤底部相抵。

23、優(yōu)選地，所述頂升裝置包括：

24、彈片，若干所述彈片的一端沿周向均勻固定在第二樣品架開口處的內(nèi)壁上，且所述彈片上表面與第二樣品架的內(nèi)壁支架固定連接有彈簧；

25、頂升桿，位于所述第二樣品架正下方；

26、第二氣缸，與所述頂升桿連接，用于驅動頂升桿進行升降運動。

27、優(yōu)選地，所述分析單元包括：

28、放大器，與探測器組件電連接，用于將探測器組件輸出的信號進行放大；

29、模數(shù)轉換器，與所述放大器電連接，用于將放大器輸出的模擬信號轉換為數(shù)字信號；

30、脈沖分析器，與所述模數(shù)轉換器電連接，用于對數(shù)字信號進行脈沖分析，得到分離后的脈沖信號；

31、處理模塊，與所述脈沖分析器電連接，用于對脈沖信號進行脈沖成譜、核素識別與活度計算；

32、主控電路，分別與所述放大器、模數(shù)轉換器、脈沖分析器和處理模塊電連接。

33、一種輸送方法，應用于上述的一種乏燃料樣品總α、總β活度分析系統(tǒng)，包括以下步驟：

34、通過第一樣品架釋放待測的樣品至輸送帶；

35、通過輸送帶將待測的樣品輸送至屏蔽室并進場檢測；

36、將檢測后的樣品輸送至第二樣品架正下方；

37、通過頂升裝置將檢測后的樣品回收至第二樣品架。

38、優(yōu)選地，通過第一樣品架釋放待測的樣品至輸送帶，包括以下步驟：

39、將待測的樣品堆疊放置在第一樣品架中；

40、通過第一氣缸周期性驅動限位板遠離第一樣品架的開口，使待測的樣品下落至輸送帶；

41、當待測的樣品下落至輸送帶后，限位板復位抵住下一個待測的樣品。

42、優(yōu)選地，通過頂升裝置將檢測后的樣品回收至第二樣品架，包括以下步驟：

43、通過第二氣缸驅動頂升桿頂升檢測后的樣品的托盤；

44、通過托盤擠壓彈片，使所述彈片由下往上擺動，直至檢測后的樣品移動至彈片上方；

45、檢測后的樣品移動至彈片上方后頂升桿復位，彈片受檢測后的樣品的重力復位。

46、一種分析方法，應用于上述的一種乏燃料樣品總α、總β活度分析系統(tǒng)，包括以下步驟：

47、通過探測器組件中的主探測器檢測樣品的α、β的組合脈沖與γ脈沖，以及通過探測器組件中的反符合探測器檢測γ脈沖；

48、通過反符合算法對主探測器檢測的α、β、γ脈沖和反符合探測器檢測的γ脈沖進行計算，得到樣品的α和β組合脈沖；

49、通過脈沖甄別算法和脈沖形狀分析將樣品的α和β組合脈沖分離，得到樣品的α脈沖和β脈沖；

50、基于α脈沖和β脈沖得到α能譜和β能譜。

51、本發(fā)明的有益效果：

52、1、本發(fā)明的分析系統(tǒng)采用了手套箱與分析單元的分體式設計，與樣品接觸的部分放置在手套箱內(nèi)，可對放射性工藝樣品進行分析和檢測，降低放射性物質(zhì)泄漏的風險，同時，分析單元放置在手套箱外，免受放射性物質(zhì)的輻射，延長使用壽命，也便于檢維修操作；

53、2、本發(fā)明的輸送方法通過限位裝置和頂升裝置實現(xiàn)了樣品在檢測過程中自動釋放和自動回收的過程，整個過程減少了手動操作，增加了自動化流程，避免人體直接接觸放射性物質(zhì)，操作更加安全；

54、3、本發(fā)明的分析方法根據(jù)α、β和γ脈沖的特點采用不同的探測器對γ脈沖進行屏蔽，最后對α和β的組合脈沖進行分離，可對后處理工藝樣品中總α、總β的活度進行準確測量。

55、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書以及附圖中所指出的結構來實現(xiàn)和獲得。