经过严格的评估期后，EXO水质监测系统从木质部分析被部署在可以想象的最恶劣的环境之一——英国坎布里亚塞拉菲尔德核后处理厂的核废料遗留储存池。
背景
塞拉菲尔德有限公司面临的主要挑战之一是第一代的安全退役镁诺克斯合金存储池(FGMSP),核燃料存储设施最初建于1960年代和1950年代的英国扩大核计划的接收和存储,酷辐照前镁诺克斯合金燃料后处理。
在20世纪70年代，由于电力短缺，马格诺克斯后处理厂长期关闭，加上燃料吞吐量的增加，乏燃料在池中储存的时间超过了设计的时间，导致燃料腐蚀和辐射水平增加。
EXO2水质监测探头。
多年来，该池塘积累了大量废料、燃料包壳腐蚀产生的淤泥、燃料废料、燃料碎片和其他碎片，这些碎片被吹进了池塘。这座5米深的露天池塘高出地面，容纳了约欧洲杯足球竞彩14000立方米的污水（大约相当于两个奥运会游泳池的大小）被视为退役的优先事项。为了协助今后的回收工作，需要通过对游泳池的目视检查详细了解设施的库存情况。
尽管有高水平的放射性，这个开放的池塘似乎间歇地充满了各种微生物，使水变得浑浊，降低了能见度，阻碍了检查和回收操作。
Sellafield有限公司是代表核退役管理局(NDA)负责安全交付退役、再处理和核废料管理活动的公司，Xavier Poteau领导的项目团队专门负责将监测技术转移到FGMSP池。
流经池塘的水将到达塞拉菲尔德离子交换污水厂(SIXEP)，该工厂将从塞拉菲尔德基地的许多工厂的液体饲料中去除放射性物质。该工厂使用碳化过程来沉淀和过滤固体，中和碱性池塘水，然后使用离子交换来去除放射性核素。
为什么显示器?
定期从池塘中收集水样进行实验室分析，分析数据报告给环境署和NDA。除了这一监管要求，还需要提供水质数据，以告知SIXEP的有效运行，并确保遗留燃料储存在最佳条件下。例如，水中的碱浓度维持在11.5左右，这降低了核燃料降解的速度。
水监测挑战
由于物理上的限制，只能从池塘边缘的特定地点采集水样，由于具有放射性，常规样品必须限制在实验室指导方针的100毫升左右。采样也是一个费力、耗时的过程;必须有两个人参与，每个采样人必须穿着pvc服和口罩，两副pvc防水手套和一副Kevlar手套，以确保手套不会被意外刺穿。取样人员也只被允许在有限的时间内靠近池塘。
仪器仪表似乎是显而易见的解决方案，但同样，也有几个挑战，其中最重要的是必须在实验室中对样品进行伽玛光谱分析。此外，电子仪器在放射性环境中经常失效，所以一般的假设是它们会失效，除非有其他证明。连续监测探头，类似于那些使用的水工业，是不可行的，因为这将需要电线。然而，便携式仪器有可能减少水取样的体积和频率。
使用EXO探空仪进行试验
EXO 2探测仪是多参数6端口水质监测器，为远程长期监测应用而开发。EXO探测仪由全球监管机构、研究人员、工业公司和负责水资源保护的人员使用，是多年开发和feedba的成果来自世界各地数以千计的用户。因此，这些仪器重量轻、坚固耐用，具有内部电池和数据记录功能，可用于长期监测应用。EXO探空仪以极低的功率运行，并结合了一系列功能，可最大限度地降低维护要求，避免生物污染。例如例如：湿配连接器耐腐蚀；隔离部件以防止短路；焊接外壳和双o形圈可防止泄漏，高冲击塑料和钛可防止冲击损坏。
“智能”EXO传感器很容易更换，用户可以选择最符合他们需求的传感器。例如，FGMSP项目组使用传感器检测pH值、温度、电导率、浑浊度、fDOM(荧光溶解有机物——彩色DOM的替代品)、蓝绿藻和叶绿素。
最初，FGMSP项目团队试用了扩展部署版本的YSI 6600多参数水质监测探头——EXO的前身。“这使我们能够评估YSI传感器的质量，并证明它们能够在放射性环境中正常工作。”技术专家Marcus Coupe评论道，他补充道：“我们对EXO的推出非常感兴趣，因为通过蓝牙通信和保留校准数据的智能传感器，EXO提供了一个大幅减少在池塘花费时间的机会。
“扣接探头在实验室中进行校准，然后可以快速、简单地与EXO探头上部署的探头进行交换。这意味着探测器的主要部分可以留在现场，同时快速更换传感器，蓝牙通信使我们能够在不到20分钟的时间内收集18600组数据。”
评论进一步挂式的成功试验,Xavier Poteau说:“它已经共同经验在核工业应用重要的适应电气设备,所以它能够正常工作在放射性环境中,这可以被罚一个沉重的成本和时间。2020欧洲杯下注官网然而，EXO探空仪的性能非常好，这是良好设计的标志。”
作为EXO探测仪工作的一部分，FGMSP项目团队部署了一个带有水下遥控潜水器(ROV)的EXO探测仪。这使得研究小组能够在以前无法到达的地点监测水质。“任何能见度在池塘里的损失可能会导致重大风险操作遗留的池塘内,以及未来可能放缓的检索,所以能够部署一个挂式ROV理解挑战,提供了有价值的见解,我们从单点采样更类3 d数据流,”增加了马库斯双门跑车。
期待
二甲苯分析公司的尼尔·康威尔从一开始就参与了塞拉菲尔德的试验。他说：“在证明EXO是否适合在核领域部署的过程中，我们做了大量艰苦的工作；不仅设备必须在具有挑战性的条件下表现良好，而且我们还必须展示高水平的技术和服务支持。2020欧洲杯下注官网
“当然，我们很高兴探空仪的性能如此之好，目前正在塞拉菲尔德现场的其他应用中部署更多的仪器。例如，EXO的更薄版本，EXO1，正用于监测污水分配罐，因为唯一的通道是通过窄管道，EXO1是理想的，因为它的外径只有1.85英寸。”
FGMSP的数据反演相比,与实验室分析的结果,所以Xavier Poteau认为“高水平的信心建立在这种房屋数据,这意味着我们将能够减少我们进行抽样,将节省大量的时间,金钱和麻烦。
“我坚信，我们的经验可能对更广泛的受众以及核工业有益。”