氚累积取样器设计的实验依据

空气中氚的鼓泡法取样广泛应用于空气及核设施气态流出物中HTO的收集和监测。本工作从理论和实验两个方面详细讨论了分别以水和乙二醇为取样介质时鼓泡器对HTO的收集效率与取样空气温度、湿度、流速、累积体积与鼓泡器内吸收液装量的关系,确定了满足现场要求的长周期累积取样鼓泡器的结构与有关参数,为用于核设施气体排出流氚取样专用装置的设计与使用提供了实验依据。     

中子辐照后6Li-Al合金靶片中氚的测量方法研究

建立了流气式系统捕集和化学转移法测量^6LiAl合金靶片在中子辐照过程中的渗漏氚和辐照后靶片中总氚量的方法。渗漏氚的捕集方法是：在流气式系统中，用含少量氢的惰性载气将渗漏氚载带出来，经高温催化氧化后被乙二醇鼓泡器捕集；靶片中的氚转移法是用NaOH溶液将合金靶片溶解，气相中的氚采用渗漏氚的捕集方法捕集，液相中的氚则蒸馏到馏分中。最后用液体闪烁计数器分别测量乙二醇鼓泡器和馏分中的氚量。测量结果与理论氚产量基本相符。     

氚总排量监测方法研究

本文介绍了一种监测工号氚总排放量的方法,重点介绍为此测量研制的整机式两路同时取样的催化—鼓泡收集空气氚累积取样器。该取样器用经表面特殊防氚处理的铝制多孔乙二醇鼓泡器收集气流中的HTO;专门设计加工的高热效率催化炉和运行自控装置,使它可自动连续一周取样。经三级鼓泡收集对空气氚的取样回收率,0.2m~3小体积取样为98.79％;5m~3大体积取样为92.8％。测量方法灵敏度达到51Bq/m~3。     

核设施周围大气中多形态氚的测量

大气中氚主要以氚化水(HTO)、氚化氢(HT)以及氚化甲烷(CH_3T)的形态存在,其危害与其化学形态相关。为了准确评价核设施周围大气中不同化学形态的氚水平,基于高温催化氧化和低温冷阱捕集的原理,建立了一套适用于核设施周围大气中多形态氚的取样及测量方法,并对秦山核电站周围大气中不同形态氚进行了初步测量。该方法中催化剂在大气环境下对HT和CH_3T的催化氧化效率≥99%,冷阱对水样的收集效率≥95%,具备了同时采集和测量HTO、HT和CH_3T的功能。基于秦山核电站周围大气中氚的初步测量结果发现:秦山核电站周围大气中存在HTO、CH_3T和HT三种形态的氚,且HTOCH_3THT,CH_3T和HT浓度与环境本底水平相当,由此表明,建立的取样和测量方法有较高的灵敏度,可以用于核设施周边大气中环境水平氚的采样测量。     

HC系列空气中氚取样器

环境放射性气体监测中,氚是一个重要的对象。环境空气中的氚主要以氚化水蒸气HTO存在,少量以气体HT、氚化甲烷CH3T的形式存在。空气中氚的取样方法主要有鼓泡法、干燥法和冷冻法等。《大气中HTO和HT的取样测定方法》推荐:常规条件下,大气中HTO和HT的取样应采用不计湿度法。HC系列空气中氚取样器,由中国辐射防护研究院环境科学研究所研制,适用于环境本底调查、核设施工艺管道、核电站外环境、反应堆厂房、氚废物处理等取样环境和工作场所。设计中充分考虑了氚浓度高低和化学形态、空气湿度、采样周期、是否需要移动、现场是否有电源或野外工作等具体情况,使得采样过程更有针对性,操控更加人性化。研制过程中,从外观到结构不断完善。HC系列取样器主要由粒子过滤器、转子流量计、气体累积流量计、取样介质、空气采样器和时间继电器组成。HC系列取样器采用单元电路控制,包括瞬时、累计流量记录,采样时间预置,温度自动控制等,配合打印机记录流量、温度等过程参数指标。能够连续自动完成采样,取样结束后,取样器自动停止。独立的催化氧化床单元可以与HC系列氚取样器组合,实现空气中的全氚(HTO、HT、有机氚)的取样分析。催化氧化床填充贵金属催化剂,在常温下...     

空气中HT取样方法的初步研究

一、前言氖是核动力堆与后处理厂气态流出物中对广大居民公众产生照射的重要放射性核素之一。氚在环境大气中主要以氚化水蒸气的形态 HTO 存在,也可能以气态 HT,T_2及氚化碳氢化合物的形态存在。由于不同化学形态的氘在大气中的转移以及在生物体内代谢同化过程的差别,对气态流出物及环境中不同化学形态的氚进行监测是必要的。根据目前对核工厂气态流出物中排放的放射性气体的了解,一般认为对于压水堆,沸水堆和重水堆核动力厂,氚监测系统的设计应能区分水蒸气 HTO 和气体 HT,T_2。对 HTO 的取样,鼓泡法,干燥剂吸附以及冷冻方法都是有效的。对于能够     

氚化水蒸气鼓泡法取样的理论及其定量计算公式的推导

空气中氚化水蒸气(HTO)的鼓泡法取样是一种简单有效的方法。早期实验研究所观察到的收集效率为90—98％。73年 R.V.Osborne 从理论上研究了相关变量对于收集效率的影响,给出了主要参数的测定方法。国内赵亚民同志分别推导的鼓泡法制备标准氚化水蒸气源与鼓泡法取样的定量计算公式,在公式的表达形式与相关参数的测定方法上都较简单直观一些,为人们乐于采用。但是,同一理论的两种不同     

基于Nafion膜的氚甄别测量技术

在线氚甄别测量中,甄别装置的甄别性能直接决定着测量数据的准确性和可靠性。本文基于Nafion膜进行了氚甄别测量的实验研究,分别在HTO、HT以及HTO+HT气氛下进行了实验,详细分析了气体瞬时流量、温度等条件对甄别性能的影响。结果表明,HTO在Nafion膜中的渗透率很容易达到90%以上,HT在Nafion膜中的渗透率小于0.19%。在适当的温湿度及气体流量条件下,一级Nafion干燥器在氚甄别测量中对HTO有99%以上的分离效果,HTO对HT的甄别比可达106以上。     

空气中不同形态氚取样方法

空气中氚的存在形态主要是氚化水蒸气（HTO）、氚气（HT）和氚化甲烷（CH3T）。空气中的氚含量很低,测定通常采用累积取样和液闪谱仪测量相结合的方法。本文综述了空气中不同形态氚的取样方法的研究进展,对不同取样方法进行了比较分析,总结了不同取样方法存在的问题和不足,为空气中氚的取样方法研究提供参考。     

元素状态氚常温取样方法的研究

本文对元素状态氚(HT)的常温取样方法进行了研究。给出计算空气中元素状态氚浓度的公式。用本文提供的办法,在常温下可实现空气中氧化物状态氚(HTO)和元素状态氚的分别收集。     

多管干燥器的性能及其在甄别式氚监测仪上的应用

从辐射防护的观点考虑,由于气态氚(HT)和氚化水蒸气(HTO)具有不同的辐射危害,在裂变堆、氚处理设施和聚变堆实验装置的现场防护中,应对不同形态的气载氚浓度分别进行测定。近十年来国外广泛使用了选择性渗透膜技术,将HTO从HT和其它放射性气体中分离出来,实现对不同形态氚的实时连续监测。本文主要介绍一种多管干燥器分离水蒸汽的特性及其在甄别式氚监测仪上的应用。     

HTO-HT甄别式氚快速取样系统研制

在氚工艺研究、氚生产等涉氚场所,如何快速准确收集操作间和烟囱流出物中的氚对工作人员辐射防护和氚排放量的控制非常重要。针对涉氚场所氚以氚气(HT)和氚水(HTO)两种形态存在的特点,基于半导体冷阱研制了一套HTO-HT甄别式氚快速取样系统。该取样系统设置了高热效率催化氧化炉和运行自控装置,采用低温冷阱冷凝收集经过催化氧化床氧化后的HT。系统取样流量为0~10L/min时,催化效率99%,取样效率95%,能够满足涉氚场所对HTO和HT甄别式快速取样的要求。     

氚化水蒸气的鼓泡法制备和鼓泡法取样的研究

本文对鼓泡过程进行了理论和实验研究。如将鼓泡器内装入某种浓度的氚化水,并鼓入干燥空气,它可以成为氚化水蒸气源的发生装置(防护级)。若将鼓泡器内装入普通蒸馏水(不含放射性),鼓入含有氚化水蒸气的空气,它则成为空气中氚化水蒸气的取样装置。本文对鼓泡法制源和鼓泡法取样两种情形分别给出了定量计算公式,并讨论了主要参数的确定办法。最后给出用细     

烟囱排出流HTO—HT连续取样系统

本文介绍作者在美国河贡国立实验室工作期间,对该实验室材料科学部α-γ热室(AGHCF)的烟囱排出氚监测系统进行了改造,建立了HTO-HT连续取样监测装置。该装置能区分HTO和HT两种形态的氚,在取样体积流量为0.3L/ni,取样时间为一周(168h)时,系统对HTO的收集效率高于97％,对HT的氧化效率高于95％。     

秦山核电基地大气多形态氚的分布

氚对环境和生命体的危害不仅与氚活度相关,而且与氚的化学形态有关,秦山核电基地作为中国最大的产氚地之一,本文对不同年份、不同季节秦山基地周围不同形态氚进行监测和测量分析,实验结果表明:秦山核电基地大气中存在三种形态的氚,氚化水(Tritiated water,HTO)平均浓度为78.24～8 324.16 mBq·m~(-3);氚化氢(Tritiated hydrogen,HT)和氚化甲烷(Tritiated methane,CH_3T)浓度范围分别为15.35～2 763.12 mBq·m~(-3)和5.68～163.96 mBq·m~(-3);大气中HTO浓度随着核电基地的运行逐年增加,随与重水堆距离的增加逐渐减小;HTO、HT浓度呈现明显的夏季高、冬季低的季节性分布特征;CH3T则没有较为明显的季节性分布规律。     

CuO床氚气氧化效率测定

氚工艺中可用CuO床将氚气（HT）氧化成氚水（HTO），本实验测定了不同氧化床温度和载气流速条件下的氧化效率，以确定合适的氧化床操作工艺。     

监测环境空气中氚(HTO)的简便方法

本文介绍了一种测定环境空气中氚(HTO)浓度的方法。本方法以变色硅胶作为干燥剂,置于环境空气中自行吸收空气中的氚化水蒸汽,用加热蒸馏法将硅胶吸附的水蒸汽解析制备成水样品,在液体闪烁计数器上测定其氚的活性,根据采样时的温度和相对湿度估算空气中氚(HTO)的浓度。本方法的探测下限不仅与所用的液体闪烁计数器的灵敏度、本底有关,而且与环境温度和相对湿度密切相关。现场实验表明,本方法灵敏度高,简单易行,且不受样品数量限制,特别适用于较大范围内环境空气中氚浓度监测工作。     

被动式氚取样器性能的实验研究

介绍了核设施工作场所和环境空气中氚化水蒸气HTO的监测，被动式氚取样器在国外已经得到非常广泛的应用，所研制的被动式氚取样器，特别适用于7－30d的长期取样，给出该取样周期内空气中HTO浓度的平均值。     

氚长期大气释放的剂量评价模型

描述了一改进的氚长期大气释放剂量评价模型,该模型是建立在氚化水(HTO)从空气向植物和动物产品中的HTO和有机氚(OBT)迁移的保守假设上,考虑了氚的两种不同形态。在计算植物产品中氚的浓度时分为叶类和非叶类产品,同时考虑了土壤中氚对不同种类植物氚浓度的贡献率;对动物产品中HTO浓度计算时,考虑了不同水源份额的平均权重以及动物产品的含水量,这些水源包括皮肤吸收、呼吸、饮用和食物。在剂量计算时除了考虑食入途径,还考虑呼吸和皮肤吸收对人的剂量贡献。通过与比活度模型和NEWTRI模型比较,表明该模型能更好地反映氚长期释放后通过食物链对人造成的剂量贡献。     

氚废气的回收技术研究

采用了高温催化氧化法处理含氚废气。处理过程如下:在干燥氩气(含少量H2)的载带下,含氚废气通过高温催化氧化床转化为氚水,然后用蒸馏水或合适的干燥剂吸收。在400℃,氧化床穿透之前,Hopcalite氧化剂对H2的氧化效率接近100%;在500℃,Hopcalite氧化床对HT的氧化效率大于99%。实验测定了回收氚的分子筛在存放过程中,不同规格分子筛的氚释放系数以及存放条件与释放系数的关系。结果表明,3种分子筛在吸收氚水后的氚释放系数为(1.9～5.5)×10-6d-1·g-1。其中,4A钠型分子筛的氚释放系数最小,5A钙型分子筛的氚释放系数最大;3种分子筛在吸收氚水后释放的氚的化学形式绝大部分是氚化水(HTO),氚气(HT)含量不超过1.2%;含氚分子筛的贮存气氛对氚的再释放有一定影响,在纯氩气中氚释放系数比在含2%氢的氩气中的低。