DE1023530B - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Ermitteln und Messen radioaktiver Verseuchungen von Fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Ermitteln und Messen radioaktiver Verseuchungen von Flüssigkeiten Es ist aus verschiedenen Gründen vielfach notwendig, das aus den öffentlichen Anlagen der Trinkwasserversorgung zu liefernde Wasser, gleichviel ob es als Trinkwasser oder Industriewasser zur Verwendung kommt, aber auch sonstige Flüssigkeiten, beispielsweise Fluß-, fE3runnen- oder Bachwasser, Abwässer od. dgl., einer fortlaufenden Kontrolle auf radioaktive Verseuchung zu unterziehen, gegebenenfalls auch den Grad der Verseuchung zu messen. Zur Ermittlung und zum Messen solcher Verseuchung bedient man sich der bekannten Proportionszähler, der Geiger-Müller-Zählrohre oder der sogenannten Szintillationszähler, die in der Regel mit einem Registriergerät in Verbindung gebracht sind, um den Grad der Verseuchung aufzuzeichnen oder sonstwie erkennbar zu machen.
• Für die Zwecke der Ermittlung und Messung solcher radioaktiven Verseuchungen bedient man sich verschiedener Durchführungsmethoden.
• Eine bekannte und einfache Form der Durchführung solcher Untersuchungen ist die, der zu kontrollierenden Flüssigkeit kleine Proben zu entnehmen, die einem Strahlungsdetektor vorgelegt werden. Ein solches Verfahren ist zwar sehr einfach, aber insofern umständlich, weil, um stets genaue Messungen vornehmen zu können, die Behälter, in denen die entnommenen Flüssigkeitsproben dem Strahlungsdetektor vorgesetzt werden, immer sorgfältig gereinigt werden müssen, wenn sie nicht überhaupt nach einmaliger Benutzung vernichtet werden. Ein kontinuierliches Messen ist dabei sehr umständlich und kommt aus diesem Grunde zu solchen Zwecken in der RegeI nicht in Anwendung.
• Um kontinuierlich messen zu können, ist deshalb nach einer anderen Methode bereits dazu übergegangen worden, den Strahlungsdetektor direkt und ständig mit der zu kontrollierenden Flüssigkeit in Berührung zu halten, wobei der Strahlungsdetektor so angebracht ist, daß die vorbeifließende Flüssigkeit den Strahlungsdetektor vollständig umspült. Die durch eine etwa vorhandene Radioaktivität ausgelösten Impulse pro Minute konnten dann von einem der üblichen Mittelwertsmesser ermittelt und durch einen Schreiber aufgezeichnet werden. Die Anwendung dieser Kontrollmethode hat sich in der Praxis nicht bewährt, denn nach einer schon relativ kurzen Inbetriebnahme solcher Einrichtung mußte die Wahrnehmung gemacht werden, daß sich beim Vorhandensein einer radioaktiven Verseuchung beim Umspülten des Strahlungsdetektors an diesem radioaktive Bestandteile ablagern. Die Durchführung genauer Messungen wurde dadurch sehr erheblich beeinträchtigt.
• In neuerer Zeit ist deshalb, um radioaktive Verseuchungen kontinuierlich ermitteln und messen zu können, von verbesserten Methoden Gebrauch gemacht.
• So wird z. B. ein Geiger-Müller-Zählrohr nach einer bekannten Anordnung in eine besondere Zuleitung, die die Flüssigkeit heranführt, so eingebaut, daß dieses Zählrohr von der durch die Leitung strömenden Flüssigkeit ständig umspült wird. Es treten hierbei aber dieselben obenerwähnten Nachteile auf, weil sich an dem Zählrohr radioaktive Bestandteile absetzen.
• Darüber hinaus besteht aber der weitere große Nachteil, daß die Wandungen der Zuleitung radioaktiv verseucht werden. Die dabei erfolgenden Anreicherungen von radioaktiven Bestandteilen haben praktisch zur Folge, daß der Nulleffekt ständig ansteigt und daß nach einer bestimmten Zeitspanne eine empfindliche Messung überhaupt nicht mehr möglich wird.
• Ein weiteres bekanntes Verfahren zum Ermitteln und zum Messen radioaktiver Verseuchungen von Flüssigkeiten besteht darin, daß die zu kontrollierende Flüssigkeit unter Druck in ein zylindrisches Gefäß tangential eingeführt wird. Dadurch bildet sich in diesem zylindrischen Gefäß ein an die Gefäßinnenwand sich anschmiegender umlaufender Flüssigkeitsmantel. Im Innern des Gefäßes befindet sich dabei eine ebenfalls zylindische Luftsäule. Zum Zweck der Flüssigkeitskontrolle auf Radioaktivität ist im Innern des ständig in Bewegung befindlichen Flüssigkeitsmantels ein Zählrohr untergebracht.
• Ein Nachteil dieser eben beschriebenen Form von Flüssigkeitskontrolle besteht einmal darin, daß die praktische Durchführung außerordentlich kompliziert ist und einen entsprechend großen apparativen Aufwand erfordert. Es tritt dabei aber der weitere große Nachteil in Erscheinung, daß die Innenwandung des Behälters, an welcher der tangential eingeführte Flüs--sigkeitsstrom entlang gleitet, radioaktiv verseucht wird, und das hat, wie bei der vorher beschriebenen Methode, ebenfalls den Nachteil, daß der Nulleffekt infolge der Anreicherung radioaktiver Bestandteile an der Behälterinnenwand ständig ansteigt und eine empfindliche Messung in der Folge unmöglich macht.
• -Zum andern ist aber nicht ausgeschlossen, daß der Strahlungsdetektor ebenfalls durch Berührung mit der zu kontrollierenden Flüssigkeit mehr oder weniger verseucht wird.
• Bei allen diesen bekannten Einrichtungen, abgesehen von der Methode der Entnahme von kleinen Proben, hat es sich in jedem Fall als nachteilig erwiesen, wenn der Strahlungsdetektor, ob mit oder ohne Einhaltung eines Abstandes, umspült wird.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, Vorkehrungen zu treffen, daß die zu kontrollierende Fliissigkeit in einer solchen Form bewegt wird, daß sie weder mit dem Strahlungsdetektor noch mit einer Behälterwand im Bereich dieses Strahlungsdetektors irgendwie in Berührung kommt.
• Das wird nach dem Verfahren gemäß der Erfindung in sehr einfacher Weise dadurch erreicht, daß die zu kontrollierende Flüssigkeit als frei im Raum bewegter Flüssigkeitsmantel an dem koaxial zum Mantel angeordneten Strahlungsdetektor vorbeigeführt wird, wobei zwischen der Innenwandung dieses Flüssigkeitsmantels und dem Umfang des Strahlungsdetektors ein ständig gleichbleibender Abstand beibehalten wird.
• Dieser Flüssigkeitsmantel kann nach der Erfindung eine in sich vollkommen geschlossene Form aufweisen.
• Vorteilhaft ist es aber, wenn dieser Flüssigkeitsmantel aus einer Vielzahl mehr oder weniger eng nebeneinander angeordneten Flüssigkeitsfäden besteht, die um den Strahlungsdetektor herum konzentrisch angeordnet sind. Äquivalent zu dieser letztgenannten Anordnung kann aber auch eine Vielzahl von Flüssigkeitsbändern in Anwendung kommen, die als zum Detektor koaxialer Zylindermantel angeordnet sind.
• Die Vorrichtung zur Ausübung eines solchen Verfahrens besteht beispielsweise aus einem Flüssigkeitsbehälter, der oberhalb des Strahlungsdetektors angeordnet ist, wobei sich die Durchtrittsöffnungen für die Zuführung der Flüssigkeit im Boden des Behälters befinden. Diese letztgenannten Durchtrittsöffnungen können je nachdem, welche Form der Flüssigkeitsmantel aufweisen soll, entweder als Ringschlitz oder als den Detektor konzentrisch umgebende bandbreite Zuführungsschlitze ausgebildet sein. Nach einer besonders vorteilhaften Ausbildung können aber in konzentrischer Anordnung eine Vielzahl von runden Löchern geringer lichter Weite vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es, in konzentrischer Anordnung am Boden des Behälters eine Vielzahl von kurzen Röhrchen geringen Durchmessers anzuordnen. durch welche die Flüssigkeit einströmt. Nach der geschilderten Ausführungsform kann die zu kontrollierende Flüssigkeit aus einem oberhalb des Strahlungsdetektors befindlichen Behälter heraus unter dem Ein- fluß des Eigengewichtes nach unten fallen, wobei unterhalb des Strahlungsdetektors eine konzentrische Aufprallfläche vorgesehen ist, von welcher aus die aufprallende Flüssigkeit in eine beliebig ausgebildete Abführung geleitet wird. Es ist, um den Flüssigkeitsdruck in dem Behälter, aus welchem die zu kontrollierende Flüssigkeit nach unten fließt, immer auf gleicher Höhe zu halten, vorteilhaft. wenn dieser Behälter mit einem Überlauf versehen ist, von welchem aus die überschüssige Flüssigkeit jeweils in beliebiger Weise weggeführt werden kann.
• Es ist aber auch möglich, den Behälter unterhalb des Strahlungsdetektors anzuordnen und die Flüssigkeit durch gleiche Durchtrittsöffnungen unter Druck nach oben am Detektor vorbeizuführen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRUCHE 1. Verfahren zum kontinuierlichen Ermitteln und Messen radioaktiver Verseuchungen von Flüssigkeiten, bei welchem die zu kontrollierende Flüssigkeit einen Strahlungsdetektor beliebiger Ausführung nach Art eines zylindrischen Flüssigkeitsmantels umgibt, dadurch gel;ennzeichnet, daß die zu kontrollierende Flüssigkeit als frei im Raum bewegter Flüssiglieitsmantel an dem koaxial zum N4antel angeordneten Strahlungsdetektor vorbeigeführt wird, wobei zwischen der Innenwandung dieses Flüssigkeitsmantels und dem Umfang des Strahlungsdetektors ein ständig gleichbleibender Abstand beibehalten wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssiakeitsmantel koaxial zum Detektor von oben nach unten unter der Einwirkung seines Eigengewichtes in Bewegung ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsmantel unter Druckeinwirliung von unten nach oben geführt wird.
4. 4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu kontrollierende Flüssigkeit durch eine konzentrisch zur Achse des Strahlungsdetektors angeordnete Ringschlitzdüse oder durch konzentrisch angeordnete Breitschlitze oder durch konzentrisch angeordnete Löcher zugeführt wird. n.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsöffnungen für die zu kontrollierende Flüssigkeit durch eine Vielzahl von kleinen kurzen Röhrchen mit geringer lichter Weite in konzentrischer Anordnung gebildet sind.
6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gel;ennzeichnet, daß die Zuführung der zu kontrollierenden Flüssigkeit aus einem oberhalb des Strahlungsdetektors befindlichen Fliissigkeitsreservoir heraus erfolgt.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter mit einem Überlauf versehen ist, um den Flüssigkeitsdruck im Behälter immer auf gleichbleibender Höhe halten zu können.