CN115359941B - 气体环境控制方法和*** - Google Patents

Abstract

本申请的实施例提供一种气体环境控制方法，用于对氢同位素提取热室的气体环境进行控制，方法包括：获取气体监测数据，气体监测数据包括气溶胶活度浓度和氢同位素活度浓度；在气体监测数据全部处于正常范围时，启动排放装置，以将氢同位素提取热室中的气体排放；在一种或多种气体监测数据处于异常范围时，关闭排放装置，并启动净化装置以对氢同位素提取热室中的气体进行净化。本申请的实施例还提供一种气体环境控制***。

Description

气体环境控制方法和***

技术领域

本申请涉及气体处理技术领域，具体涉及一种气体环境控制方法和***。

背景技术

热室常被用于进行放射性操作，热室中存在大量的电气和机械***贯穿件，因此需要对热室中的气体环境进行控制，以保证安全。氢同位素提取热室是一种用于对氢同位素进行提取的热室，相关技术中的气体环境控制方法难以满足氢同位素提取热室的气体环境控制需求。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的气体环境控制方法和***。

根据本申请实施例的第一个方面，提供一种气体环境控制方法，用于对氢同位素提取热室的气体环境进行控制，方法包括：获取气体监测数据，气体监测数据包括气溶胶活度浓度和氢同位素活度浓度；在气体监测数据全部处于正常范围时，启动排放装置，以将氢同位素提取热室中的气体排放；在一种或多种气体监测数据处于异常范围时，关闭排放装置，并启动净化装置以对氢同位素提取热室中的气体进行净化。

根据本申请实施例的第二个方面，提供一种气体环境控制***，用于对氢同位素提取热室的气体环境进行控制，***包括：气体监测装置，气体监测装置与氢同位素提取热室连接，气体监测装置用于监测气溶胶活度浓度和氢同位素活度浓度；排放装置，排放装置与氢同位素提取热室连接，排放装置用于在气溶胶活度浓度和氢同位素活度浓度处于正常范围时将氢同位素提取热室中的气体排放；净化装置，净化装置与氢同位素提取热室连接，净化装置用于在气溶胶活度浓度和/或氢同位素活度浓度处于异常范围时对氢同位素提取热室中的气体进行净化处理。

本申请的实施例提供的气体环境控制方法和***能够有效地控制氢同位素提取热室的气体环境，保证氢同位素提取热室及周围环境的清洁。

附图说明

图1为根据本申请实施例的气体环境控制方法的流程图；

图2为根据本申请实施例的气体环境控制***的示意图。

具体实施方式

使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

本申请的实施例首先提供一种气体环境控制方法，用于对氢同位素提取热室的气体环境进行控制，氢同位素提取热室可以是本领域中相关技术中所提供的用于进行氢同位素提取操作的热室，本实施提供的方法用于对氢同位素提取热室中的气体环境进行控制，以保证氢同位素提取热室及其周围环境中清洁，避免放射性泄露。

具体地，参照图1，本实施例提供的方法包括：

步骤S102：获取气体监测数据，气体监测数据包括气溶胶活度浓度和氢同位素活度浓度。

步骤S104：在气体监测数据全部处于正常范围时，启动排放装置，以将氢同位素提取热室中的气体排放。

步骤S106：在一种或多种气体监测数据的处于异常范围时，关闭排放装置，并启动净化装置以对氢同位素提取热室中的气体进行净化。

具体地，在步骤S102中，需要获取气体监测数据，气体监测数据可以包括气溶胶活度浓度和氢同位素活度浓度。

在一些实施例中，气体监测数据可以是实时监测数据，作为示例地，可以采用正比计数器等装置来完成气溶胶活度浓度的实时测定，可以采用电离室等测量装置来完成氢同位素活度浓度的实时测定。

在一些实施例中，可以理解地，上述实时测定的气溶胶活度浓度和氢同位素活度浓度精度相对较差，检测阈值较高，为此，可以定期采集气体样本并送到实验时进行精度较高的检测，获得实验室监测数据，以进一步保证气体安全。作为示例地，可以采用气溶胶取样器来采集气溶胶样品，气溶胶取样器可以是滤纸等，可以采用鼓泡取样器来采集氢同位素气体。

如果上述气体监测数据全部处于正常范围，则可以在步骤S104启动排放装置来将氢同位素提取热室中的气体排放，如果一种或多种气体监测数据处于异常范围，则可以在步骤S106关闭排放装置而启动净化装置来对氢同位素提取热室中的气体进行净化，以避免这些气体排放后造成环境的污染。此处的正常范围和异常范围可以根据本领域中相关的气体排放标准来确定，对此不作限制。

净化装置可以包括气溶胶净化装置和氢同位素净化装置等不同类型的净化装置，可以根据处于异常范围的气体监测数据的种类来选择开启合适类型的净化装置进行气体的净化。

在一些实施例中，气体监测数据还可以包括惰性气体活度浓度。本申请中提出，一些惰性气体的存在可能会影响氢同位素活度浓度的测量，导致出现误判，为此，本实施例中进一步的监测了惰性气体活度浓度，并借助惰性气体活度浓度来修正氢同位素活度浓度，以避免出现误判。

在一些实施例中，可以理解地，净化装置完成气体的净化需要一定的时间，而氢同位素提取热室中的气体则需要尽快地引出以避免发生泄露，为此，在气体监测数据处于异常范围时，可以先将氢同位素提取热室中的气体引入存储装置中进行暂时存储，而后启动净化装置来对存储装置中的气体进行净化，避免净化装置在净化时氢同位素提取热室中的气体发生泄漏。

氢同位素提取热室在工作过程中需要维持一定的负压，以防止其中气体的外泄。在气体监测数据全部处于正常范围时，可以借助排放装置不断排放气体来维持氢同位素提取热室中的负压。

而在气体监测数据处于异常范围时，排放装置被关闭，此时，可以选择将氢同位素提取热室与负压腔室进行连接，从而借助负压腔室来维持氢同位素提取热室中的负压。负压腔室可以是一个预先被抽至真空或者接近真空的腔室，当负压腔室与氢同位素提取热室连接后，氢同位素提取热室中的部分气体将会流向负压腔室中，从而维持了氢同位素提取热室中的负压。可以借助阀门来实现负压腔室与氢同位素提取热室的连接和断开。

在一些实施例中，在气体监测数据可以包括对氢同位素提取热室中的气体进行监测获得的数据和对净化装置中的气体进行监测获得的数据。在气体监测数据全部恢复到正常范围后，可以重新启动排放装置以将净化装置和氢同位素提取热室中的气体排放。

可以理解地，在净化装置进行气体净化的过程中，氢同位素提取热室中的新产生气体将会流入到负压腔室中，这些气体可能也存在气溶胶的超标和/或氢同位素活度浓度的超标，因此，在一些实施例中，在排放装置重新启动后，可以断开氢同位素提取热室与负压腔室之间的连接，并控制净化装置对负压腔室中的气体进行净化。

在一些实施例中，在负压腔室中的气体净化完成后，可以启动与负压腔室连接的真空泵，可以借助真空泵对负压腔室进行真空处理。以保证负压腔室在下一次需要气体净化时能够再次与氢同位素提取热室连接并维持其负压。

上述一个或多个示例中所描述的方法可以部分或全部地由处理器来执行，以实现气体环境的远程控制。例如，可以通过处理器来接收气体监测数据，可以通过处理器上述排放装置、净化装置之间电连接来控制这些装置的启动和关闭。上述装置之间可以设置有气动阀，可以借助处理器来控制气动阀以改变气体在上述装置之间流动的路径，以实现相关的功能。本领域技术人员可以根据具体的控制需求来进行设置，在此不再赘述。

本申请的实施例还提供一种气体环境控制***，用于对氢同位素提取热室的气体环境进行控制，参照图2，***包括：气体监测装置21，气体监测装置21与氢同位素提取热室10连接，气体监测装置21用于监测气溶胶活度浓度和氢同位素活度浓度。

排放装置22，排放装置22与氢同位素提取热室10连接，排放装置22用于在气溶胶活度浓度和氢同位素活度浓度均处于正常范围时将氢同位素提取热室中的气体排放。

净化装置23，净化装置23与氢同位素提取热室10连接，净化装置用于在气溶胶活度浓度和氢同位素活度浓度中的任一种处于异常范围时对氢同位素提取热室中的气体进行净化处理。

如上文中所描述地，气体监测装置21可以包括在线测量装置，作为示例地，气体监测装置21可以包括正比计数器211、电离室212惰性气体分析仪213，这些装置能够对流经的气体进行中的气溶胶活度浓度、氢同位素活度浓度、惰性气体活度浓度进行实时地测定。

在一些实施例中，如上文中所描述地，气体监测装置21中还可以包括取样装置，取样装置所采集的样本可以被送往实验室进行精度更高的检测，作为示例地，气体监测装置可以包括：气溶胶取样器214、鼓泡取样器215和惰性气体采样器216，以分别对气溶胶、氢同位素气体和惰性气体进行采样。

在一些实施例中，气体监测装置21还可以包括取样泵27，取样泵27用于将气体引入上述各个取样装置中进行取样。本领域技术人员可以参考相关技术来选择合适的气体监测装置21完成上述几种数据的监测，对此不作限制。

排放装置22可以是排风机等装置，其可以提供动力来将氢同位素提取热室10中的气体引入烟囱中进行排放。

净化装置23可以包括气溶胶净化装置231和氢同位素净化装置232，气溶胶净化装置231可以是吸附床、气溶胶过滤器等，氢同位素净化装置232可以借助催化氧化床来将氢同位素氧化成水汽，并借助分子筛、液氮冷阱等进行水汽吸附，以完成氢同位素的净化。本领域技术人员可以根据实际处理需求来选择合适的净化装置23，对此不作限制。

上述各装置之间可以通过管路实现连接，管路上可以设置有阀门，可以通过控制阀门的开关来控制气体在上述装置之间的流向，以实现不同的功能。

在一些实施例中，气体监测装置21还可以与净化装置23连接，以使得气体监测装置21还能够对净化装置23中的气体进行监测。在一些实施例中，气体监测装置21可以通过管路来分别与氢同位素提取热室10和净化装置23进行连接，管路上可以设置有阀门，可以通过控制阀门的开关来控制气体监测装置21的监测对象。在一些其他的实施例中，可以设置两套气体监测装置21来分别对氢同位素提取热室10和净化装置23中的气体进行监测。

在一些实施例中，气体环境控制***还包括存储装置24，存储装置24可以连接在净化装置23和氢同位素提取热室10之间，从而在排放装置22关闭后，可以将氢同位素提取热室10中的气体引入存储装置24中进行暂时的存储。

在一些实施例中，气体环境控制***还包括负压腔室25，负压腔室25可以与氢同位素提取热室10连接，负压腔室25用于在排放装置22关闭时维持氢同位素提取热室10中的负压。在一些实施例中，负压腔室25可以设置有多个，以防止净化时间过长导致无法维持氢同位素提取热室中的负压。负压腔室25与氢同位素提取热室10可以通过阀门进行连接，可以通过阀门的开关来将负压腔室25与氢同位素提取热室10连接或断开。

在一些实施例中，气体环境控制***还包括与负压腔室25连接的真空泵26，真空泵26可以用于对负压腔室25进行真空处理，以使其能够维持氢同位素提取热室10中的负压。

在一些实施例中，气体环境控制***还包括一个或多个处理器(图2中未示出)，一个或多个处理器可以与上文中所描述的一个或多个装置电连接，以远程控制上述装置实现相关的功能。

在一些实施例中，上文中所描述地一个或多个实施例中的阀门可以为气动阀，可以借助一个或多个处理器来远程控制气动阀的开闭来实现相关功能。

在一些实施例中，气体环境控制***可以包括声光报警器等报警装置，其可以在气体监测装置21监测到异常数据时进行报警。在一些实施例中，报警装置可以根据异常数据的种类来发出不同的报警信号。

使用上述气体环境控制***进行气体环境控制时的一些具体的技术细节可以参照上文中相关部分处的描述，在此不再赘述。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (9)

1.一种气体环境控制方法，用于对氢同位素提取热室的气体环境进行控制，所述方法包括：

获取气体监测数据，所述气体监测数据包括气溶胶活度浓度、惰性气体活度浓度和氢同位素活度浓度；

基于所述惰性气体活度浓度修正所述氢同位素活度浓度；

在所述气体监测数据全部处于正常范围时，启动排放装置，以将所述氢同位素提取热室中的气体排放；

在一种或多种所述气体监测数据处于异常范围时，关闭所述排放装置，并启动净化装置以对所述氢同位素提取热室中的气体进行净化；

启动净化装置以对所述氢同位素提取热室中的气体进行净化包括：

将所述氢同位素提取热室中的气体引入存储装置；

启动所述净化装置以对所述存储装置中的气体进行净化。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述气体监测数据全部处于正常范围时，控制所述排放装置维持所述氢同位素提取热室中的负压。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

在关闭所述排放装置后，将所述氢同位素提取热室与负压腔室连接，以借助所述负压腔室维持所述氢同位素提取热室中的负压。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述获取气体监测数据包括：

对所述氢同位素提取热室和所述净化装置中的气体进行监测，以获取所述气体监测数据。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

在所述气体监测数据全部恢复到所述正常范围后，重新启动所述排放装置以将所述净化装置和所述氢同位素提取热室中的气体排放。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

在所述排放装置重新启动后，断开所述氢同位素提取热室与所述负压腔室之间的连接，并控制所述净化装置对所述负压腔室中的气体进行净化。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

在所述负压腔室中的气体净化完成后，启动与所述负压腔室连接的真空泵，以借助所述真空泵对所述负压腔室进行真空处理。

8.一种气体环境控制***，用于对氢同位素提取热室的气体环境进行控制，所述***包括：

气体监测装置，所述气体监测装置与所述氢同位素提取热室连接，所述气体监测装置用于监测气溶胶活度浓度和氢同位素活度浓度；

排放装置，所述排放装置与所述氢同位素提取热室连接，所述排放装置用于在所述气溶胶活度浓度和所述氢同位素活度浓度处于正常范围时将所述氢同位素提取热室中的气体排放；

净化装置，所述净化装置与所述氢同位素提取热室连接，所述净化装置用于在所述气溶胶活度浓度和/或所述氢同位素活度浓度处于异常范围时对所述氢同位素提取热室中的气体进行净化处理。

9.根据权利要求8所述的气体环境控制***，还包括：

负压腔室，所述负压腔室与所述氢同位素提取热室连接，所述负压腔室用于在所述排放装置关闭时维持所述氢同位素提取热室中的负压。