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為更好推動科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，落實(shí)《關(guān)于構(gòu)建市場導(dǎo)向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見》，加速綠色低碳技術(shù)升級，科技部社發(fā)司委托中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會組織編制了《國家綠色低碳先進(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，中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會將陸續(xù)在官微推送目錄成果信息，敬請關(guān)注。
環(huán)境監(jiān)測與監(jiān)控領(lǐng)域
01.技術(shù)名稱
水中放射性核素自動在線監(jiān)測技術(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。
03.技術(shù)內(nèi)容
技術(shù)原理
針對水體中放射性核素測量問題，利用不同放射性核素在膜材料上吸附特性與過濾特性的不同規(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)境輻射自動在線監(jiān)測領(lǐng)域，將樣品的濃縮時(shí)間從數(shù)日減少到幾小時(shí)。針對現(xiàn)場自動化測量問題，利用樹脂吸附分離技術(shù)及全液相傳送方案，實(shí)現(xiàn)放射化學(xué)的現(xiàn)場自動化分離。針對多種核素同時(shí)在線測量的技術(shù)問題，通過α、β射線信號的粒子種類、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)、高精度的在線測量。儀器全程水樣回收率≥70%。
圖1 水中放射性核素的自動在線監(jiān)測技術(shù)工藝流程圖
主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
(1)攻克了脫氣膜水中14C氣液自動分離技術(shù)、水體放射性核素分類自動快速富集制樣技術(shù)、液閃譜儀探測效率自校準(zhǔn)技術(shù)、小型可移動液閃譜儀α和β脈沖甄別技術(shù)，以及總α、總β放射性直接測量技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
(2)研發(fā)了能夠自動測量水中放射性核素的水體放射性核素在線監(jiān)測儀器。
(3)實(shí)現(xiàn)一臺儀器同時(shí)在線測量水體中總α、總β、90Sr、3H 活度濃度。通過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，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)測和實(shí)驗(yàn)室檢測。
甘肅飲用水源地水體輻射環(huán)境在線自動監(jiān)測站總體包括甘肅省核與輻射監(jiān)測調(diào)度平臺、網(wǎng)絡(luò)化放射性核素在線監(jiān)測系統(tǒng)和飲用水源輻射環(huán)境在線自動監(jiān)測站(站點(diǎn))三個(gè)層級。其中甘肅省核與輻射監(jiān)測調(diào)度平臺和網(wǎng)絡(luò)化放射性核素在線監(jiān)測系統(tǒng)布設(shè)在甘肅省核與輻射安全中心，飲用水源輻射環(huán)境在線自動監(jiān)測站(站點(diǎn))布設(shè)在酒泉、嘉峪關(guān)、張掖、金昌、武威、白銀、慶陽 7 個(gè)地市。該項(xiàng)目打造了一體化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測模式，變離線為在線、變手動為自動、變單點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)水源地輻射的自動在線測量和管理。實(shí)現(xiàn)對甘肅省重點(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。
06.投資估算
以獨(dú)立監(jiān)測站點(diǎn)建設(shè)為例，站房費(fèi)用約40萬元；單獨(dú)購置總放射性核素設(shè)備，一次投資約160萬元，購置全套設(shè)備(測量總放射性核素、90Sr、14C、3H等)，一次性投資約630萬元，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5年內(nèi)，水體放射性核素在線監(jiān)測儀器的市場需求將達(dá)到600套，具有廣闊的市場前景。
原標(biāo)題：國家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果 |(六十七)水中放射性核素自動在線監(jiān)測技術(shù)
