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System R1346 NT

Filterband mit Reinst-Germanium-

Mit dem nuklidspezifischer Aerosolmonitor R1346 NT wurde ein Gerät für die Fortluftüberwachung nach KTA 1503.1 entwickelt. 
Der Monitor beruht auf dem Grundprinzip des sog. „Schrittfiltergerätes“ H1346, welches vor ca. 20 Jahren auf einer Vorentwicklung der Kernforschungsanlage Jülich serienfertig gestaltet wurde. RaTec hat dieses Gerät 1997 komplett auf den aktuellen Stand der Technik gebracht, lediglich der Antriebsmechanismus des Filterbandes, welches mittels einer Randperforation über Stachelrollen geführt und angetrieben wird, wurde von dem alten Vorgänger übernommen. 

Dieses Geräteprinzip ist wegen:

  • des bewährten Filterbandes und dessen Antriebs 
  • des bewährten Pumpensystems, der Mediumsführung und der Ventileinheiten,
  • der SPS-Steuerung für die Anlagensteuerung und Mediumsüberwachung 
  • durch die jüngst erfolgte Eignungsprüfung dieser Einzelkomponenten im Gesamtverbund des H1346 S5

besonders geeignet, als Basis für einen Aerosolmonitor zu dienen.

 

Rechnereinheit des Systems

Bilanzierung von radioaktiven Aerosolen

Bei der herkömmlichen Abluftüberwachung eines Kernkraftwerkes bzw. ähnlicher Anlagen wird zur nuklidspezifischen Analyse der Aerosol-Emissionen ein Teilstrom der Abluft mittels eines Luftproben-Sammlers über ein Staubfilter geführt. Auf dem Filter lagern sich die Luftgetragenen Stäube (Aerosole) ab. 
Nach einer Bestaubungszeit von z.B. 1 Woche wird das bestaubte Filter aus dem Sammler entnommen und auf einem Labormessplatz mit Hilfe eines hochauflösenden Detektorsystems analysiert. Dieses System ist dazu in der Lage, den Staubfleck auf seine einzelnen radioaktiven Bestandteile (d.h. die Nuklide, "Isotope") und deren mengenmäßige Anteile über ihre jeweils charakteristischen Emissionen von Gammaquanten spezifischer Energien zu unterscheiden bzw. aufzuspalten. Für diese Analyse stehen i.a. Messzeiten von einigen Stunden zur Verfügung. Dieses Messverfahren wird als "nuklidspezifische Analyse" oder "Gamma-Spektrometrie" bezeichnet.
Als Ergebnis der Messung stehen anschließend Informationen über die mittleren Konzentrationen der einzelnen Nuklide in dem Zeitintervall der Bestaubung zur Verfügung. Dies gilt jedoch nur für langlebige Nuklide, die kurzlebigen sind aufgrund des radioaktiven Zerfalls ggf. nicht mehr vorhanden, bzw. so stark vermindert, dass sie sich der Auswertung entziehen. 
Ein derartiger Aerosolmonitor kann für die Überwachung des Tagesgrenzwertes radioaktiver Aerosole mit einer Halbwertszeit >= 8d eingesetzt werden. 

Das Besondere am System R1346 NT ist, dass zusätzlich das Spektrum kontinuierlich aufgenommen wird, wobei es gleichzeitig auf Grenzwertüberschreitungen überwacht werden kann:
Der erste Reinst-Germanium-Detektor überwacht kontinuierlich den aktuell im Luftstrom befindlichen Staubfleck und berechnet die aktuellen Konzentrationen von bis zu acht Überwachungsnukliden, während der zweite Detektor den im vorhergehenden Intervall bestaubten Fleck beobachtet und somit die Abklingfunktion aufnimmt und die Tagessumme bilanziert. Das Intervall, in dem das Filterband weitertransportiert wird, ist anpaßbar.

Die Spektren werden gespeichert und die Tagessummen der Einzel-Nuklide werden protokolliert. 

Auch die Konzentrationen von einigen kurzlebigen Aerosolen werden kontinuierlich quantitativ und qualitativ erfasst.