FR2617983A1

FR2617983A1 - Device for measuring gamma activity of a radioactive liquid

Info

Publication number: FR2617983A1
Application number: FR8709698A
Authority: FR
Inventors: Daniel Le Pichon
Original assignee: Electricite de France SA
Current assignee: Electricite de France SA
Priority date: 1987-07-08
Filing date: 1987-07-08
Publication date: 1989-01-13
Anticipated expiration: 2007-07-08
Also published as: FR2617983B1

Abstract

The invention relates to a device for measuring gamma activity of a radioactive liquid characterised in that it comprises - a gamma activity detector 1, - a vertical tube 3, placed in front of the measurement window of the detector, - means 6 for making a central jet 7 of sample liquid flow coaxially with this tube, - means 11, 12, 13 for making a film of liquid for entraining possible projections produced by this sample jet flow along the internal walls of the tube, and - means 9 for blowing, into the internal volume of the tube, a gas for sweeping the gaseous or volatile radioactive product entrained or released by the liquid sample. In this manner, it is possible to make a real-time and continuous measurement of the gamma activity of the sample liquid.

Description

La présente invention concerne un dispositif de mesure d'activité gamma d'un liquide radioactif. The present invention relates to a device for measuring gamma activity of a radioactive liquid.

Ce dispositif s'applique notamment aux mesures d'activité volumique des différents circuits actifs d'une centrale nucléaire. Jusqu'à présent, ces mesures étaient effectuées par prélèvements ponctuels d'échantillons analysés ultérieurement en laboratoire. This device applies in particular to measurements of volume activity of the various active circuits of a nuclear power plant. Until now, these measurements were carried out by punctual sampling of samples analyzed later in the laboratory.

Les mesures d'activité gamma sont celles.dont la périodicité est la plus rapprochée, pouvant varier de 1 à 2 prélèvements par semaine, en régime stationnaire de la centrale, jusqu'à une périodicité de 15 minutes à 3 heures pendant les phases transitoires de fonctionnement de la centrale. The gamma activity measurements are those with the closest frequency, which can vary from 1 to 2 samples per week, in stationary operation of the power station, up to a periodicity of 15 minutes to 3 hours during the transient phases of operation of the control unit.

Ces analyses par prélèvements périodiques d'échantillons sont source de nombreuses difficultés. These analyzes by periodic sampling are the source of many difficulties.

Outre leur aspect fastidieux et croûteux (en raison notamment du personnel nécessaire pour le prélèvement et les manipulations d'analyse), l'inconvénient le plus important est celui de l'impossibilité de disposer immédiatement des résultats de l'analyse, en raison d'une part des pertes de temps dans les prélèvements et les transports des échantillons, et d'autre part dans l'analyse de ces derniers et le dépouillement des résultats. In addition to their tedious and crusty appearance (due in particular to the personnel necessary for the sampling and the analysis manipulations), the most important drawback is that of the impossibility of immediately having the results of the analysis, due to on the one hand wasted time in taking samples and transporting samples, and on the other hand in analyzing them and analyzing the results.

L'un des buts de l'invention est de proposer un dispositif qui pallie ces inconvénients, en permettant une mesure à la fois en temps réel et en continu de l'activité gamma d'un liquide. One of the aims of the invention is to propose a device which overcomes these drawbacks, by allowing measurement, both in real time and continuously, of the gamma activity of a liquid.

A cet effet, le dispositif de mesure d'activité gamma d'un liquide radioactif de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend
- un détecteur d'activité gamma,
- un tube vertical, placé devant la fenêtre de mesure du détecteur,
- des moyens pour faire couler, coaxialement à ce tube, un jet central de liquide échantillon,
- des moyens pour faire couler, le long des parois internes du tube, un film de liquide d'entraînement des projections éventuelles produites par le jet échantillon, et
- des moyens pour souffler, dans le volume intérieur du tube, un gaz de balayage des produits radioactifs gazeux ou volatils entraînés ou dégagés par l'échantillon liquide,
de maniere à permettre une mesure en temps réel et en continu de l'activité gamma du liquide échantillon.To this end, the gamma activity measuring device of a radioactive liquid of the invention is characterized in that it comprises
- a gamma activity detector,
- a vertical tube, placed in front of the detector measurement window,
means for causing a central jet of sample liquid to flow coaxially with this tube,
means for running, along the internal walls of the tube, a film of liquid for driving any projections produced by the sample jet, and
means for blowing, in the interior volume of the tube, a gas for sweeping gaseous or volatile radioactive products entrained or released by the liquid sample,
so as to allow a real-time and continuous measurement of the gamma activity of the sample liquid.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation, faite en référence à la figure unique annexée, qui représente une vue schématique en coupe du dispositif de l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description below of an exemplary embodiment, made with reference to the single appended figure, which represents a schematic sectional view of the device of the invention .

Sur cette figure, la référence 1 désigne le détecteur d'activité gamma, qui est relié à un appareil de mesure 2, par exemple un spectromètre gamma ou un ensemble de comptage gamma. In this figure, the reference 1 designates the gamma activity detector, which is connected to a measuring device 2, for example a gamma spectrometer or a gamma counting assembly.

Devant la fenêtre de mesure du détecteur 1, on place un tube vertical 3 à l'intérieur duquel on fera transiter le liquide échantillon à analyser. In front of the measurement window of the detector 1, a vertical tube 3 is placed inside which the sample liquid to be analyzed will be passed through.

De préférence, l'ensemble des éléments que l'on vient de décrire est enfermé dans une cellule de plomb 4 pour éviter toute perturbation par des facteurs extérieurs. Preferably, all of the elements that have just been described are enclosed in a lead cell 4 to avoid any disturbance by external factors.

De façon caractéristique de l'invention, on prévoit un certain nombre de moyens pour rendre le système de prélèvement (c'est à dire le tube 3) non contaminable ; ceci est obtenu par suppression du support de l'échantillon liquide passant devant le détecteur, tout en conservant une enveloppe de confinement des gaz dissous dégagés par cet échantillon (il y a lieu en effet de conserver ces gaz, qui participent à l'activité gamma du liquide prelevé). Characteristically of the invention, a number of means are provided to make the sampling system (that is to say the tube 3) non-contaminable; this is obtained by removing the support for the liquid sample passing in front of the detector, while retaining an envelope for confining the dissolved gases released by this sample (these gases, which participate in gamma activity, must indeed be kept of the withdrawn liquid).

A cet effet, le tube 3 est fermé en partie supérieure, et à l'extérieur de l'enceinte 4, par un obturateur 5 traversé en son centre et axialement par la conduite 6 d'amenée de l'échantillon liquide radioactif à analyser, brut ou dilué cette amenée centrale du liquide produit un jet axial 7, traversant le tube sur toute sa longueur et en passant devant la fenêtre du détecteur 1, mais sans entrer en contact avec les parois du tube. To this end, the tube 3 is closed in the upper part, and outside of the enclosure 4, by a shutter 5 traversed in its center and axially by the pipe 6 for supplying the radioactive liquid sample to be analyzed, raw or diluted this central supply of the liquid produces an axial jet 7, crossing the tube over its entire length and passing in front of the window of the detector 1, but without coming into contact with the walls of the tube.

En partie inférieure, le liquide échantillon est collecté par un coude de réception 8, puis par un siphon (non représenté) disposé en aval, afin d'éviter des retours de gaz vers le volume intérieur du tube ; en variante, on peut prévoir que le volume intérieur du tube soit en légère surpression, ce qui permet de s'affranchir du siphon. In the lower part, the sample liquid is collected by a receiving elbow 8, then by a siphon (not shown) disposed downstream, in order to avoid gas returns to the interior volume of the tube; alternatively, it is possible to provide for the interior volume of the tube to be slightly overpressure, which makes it possible to overcome the siphon.

Le coude de réception 8- ainsi que la conduite d'évacuation, tout comme la partie supérieure du tube, sont placés à l'extérieur de la cellule de plomb 4 ou, à tout le moins, sont placés de manière à ne pas être en vue directe du détecteur 1 pour ne pas fausser les mesures. The receiving elbow 8- as well as the discharge pipe, like the upper part of the tube, are placed outside the lead cell 4 or, at the very least, are placed so as not to be in direct view of detector 1 so as not to distort the measurements.

L'obturateur 5 est également traversé par une conduite 9 d'amenée d'un gaz sous pression (air ou azote) destiné à balayer le volume intérieur du tube 3 de manière à évacuer les produits radioactifs gazeux et volatils entraînés ou dégagés par l'échantillon liquide pendant sa traversée du tube 3. Les gaz sont ensuite évacués par l'orifice 10 prévu dans la conduite d'évacuation. The shutter 5 is also crossed by a pipe 9 for supplying a pressurized gas (air or nitrogen) intended to sweep the internal volume of the tube 3 so as to evacuate the gaseous and volatile radioactive products entrained or released by the liquid sample during its passage through the tube 3. The gases are then evacuated through the orifice 10 provided in the evacuation pipe.

Le débit gazeux doit être suffisant pour éviter l'accumulation de gaz et de produits volatils dans le tube, mais ne doit pas être trop élevé pour éviter d'extraire trop rapidement les gaz dissous dans l'échantillon (et dont il y a lieu de prendre en compte l'activité). The gas flow must be sufficient to avoid the accumulation of gases and volatile products in the tube, but must not be too high to avoid extracting too quickly the gases dissolved in the sample (and which should be take into account the activity).

Il est enfin prévu une conduite ll d'amenée de liquide, cette conduite se divisant en une pluralité de branches 12, dont chacune a son extrémité obturée et est pourvue d'un orifice d'aspersion dirigé radialement 13; de manière à projeter le liquide amené par la conduite ll sur la paroi du tube 3. Le nombre des branches 12 et la configuration des buses latérales 13 sont prévues de manière à former un film de liquide sur la totalité de la périphérie de la paroi du tube 3. Finally, a liquid supply pipe 11 is provided, this pipe dividing into a plurality of branches 12, each of which has its end closed and is provided with a radially directed spray orifice 13; so as to project the liquid supplied by the pipe ll onto the wall of the tube 3. The number of branches 12 and the configuration of the side nozzles 13 are provided so as to form a film of liquid over the entire periphery of the wall of the tube 3.

Le débit du liquide dans la conduite ll est ajusté jusqu'à obtenir un film d'eau réparti de façon homogène tout au long du tube, le film d'eau pouvant être surveillé visuellement par la partie inférieure, transparente, 14 du tube. The flow rate of the liquid in line 11 is adjusted until a film of water is distributed homogeneously throughout the tube, the film of water being able to be visually monitored by the lower, transparent part 14 of the tube.

Le liquide que l'on fait ainsi couler le long des parois du tube sert à évacuer d'éventuelles projections produites par le jet de liquide échantillon, de manière à éviter une contamination de la paroi du tube qui pourrait fausser les mesures. Ce liquide est collecté et évacué en même temps que le liquide échantillon par la conduite d'évacuation 8. The liquid which is thus made to flow along the walls of the tube serves to evacuate any projections produced by the jet of sample liquid, so as to avoid contamination of the wall of the tube which could distort the measurements. This liquid is collected and evacuated at the same time as the sample liquid through the evacuation pipe 8.

Le liquide choisi peut être de l'eau déminéralisée, ou bien en variante de l'eau borée pour acidifier le liquide afin de solubiliser les contaminants susceptibles de s'accumuler dans les conduites d'évacuation en aval du tube. The liquid chosen may be demineralized water, or alternatively alternatively borated water to acidify the liquid in order to dissolve the contaminants liable to accumulate in the evacuation pipes downstream of the tube.

Claims

CLAIM

A device for measuring gamma activity of a radioactive liquid, characterized in that it comprises

- a gamma activity detector (1),

- a vertical tube (3), placed in front of the detector's measurement window,

means (6) for causing a central jet (7) of sample liquid to flow coaxially with this tube,

- means (11, 12, 13) - for running, along the internal walls of the tube, a film of liquid for driving any projections produced by the sample jet, and

- means (9) for blowing into the interior volume of the tube, a gas for sweeping gaseous or volatile radioactive products entrained or released by the liquid sample,

so as to allow continuous real-time measurement of the gamma activity of the sample liquid.