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SOLUTION 解決方案

氚/碳監測樣品制備裝置

發布時間: 2017-12-26
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簡介

Eesta-4R四路水中氚電解濃縮系統是以IAEA贈送給中國地質科學研究院的一臺24路氚電解濃縮裝置為基礎研發制造的,是北京中檢維康技術有限公司有自主知識產權的研發產品。Eesta-4R四路水中氚電解濃縮系統結合低本底液閃計數儀來分析水中低水平的氚,該系統包括電解池4支、VD-8真空蒸餾裝置、TCW-8低溫恒溫水浴槽、常壓蒸餾裝置、直流穩壓電源、電解液原位中和裝置等。電解過程自動控制,通過電荷計量控制電解終點(精度優于液位控制),可實時顯示水浴溫度、電解電流、電解電壓、累積電荷量。具有電解過程記錄儲存功能。

此系統可根據用戶需求擴展至8路、12路或24路。

國內用戶

? 中國地質科學研究院;

? 河南省輻射環境安全技術中心;

? 上海市輻射環境監督站;

? 北京市輻射安全技術中心;

? 南京水利科學研究院;

? 四川省輻射環境管理監測中心站。

工作原理

?采用碳鋼陰極電解池,無記憶效應,前一個氚濃度較高的水樣對隨后處理的低水平氚樣品不會產生污染,提高樣品測量精確度。

?采用一次樣品(例如250ml水樣)電解,碳鋼陰極電解池的濃集倍數遠高于其它電解池,如SPE膜電解池。

??? 碳鋼陰極電解池維護保養簡單,在不使用時,不需定期補加或更換純水,不需定期通電電解,也不需要配回收單元。

技術參數

綜合指標:

? 濃集倍數:設定的體積縮減因子為20時,濃集倍數>17;設定的體積縮減因子為27時,濃集倍數>20;

? 氚回收率:設定水樣初始體積為250ml,電解初始電流為18A,當體積縮減因子為20時,氚回收率>88%;當體積縮減因子為27時,氚回收率>81%;

? 分析精度(1220 QUANTULUS液閃儀配套使用,計數時間為1000分鐘):

? ? ? ? ?采用超低本底液體閃爍譜儀測量1000分鐘:

? ? ? ? ?氚含量≤1TU時,標準不確定度≤0.2TU;

? ? ? ? ?氚含量≤15TU時,標準不確定度≤0.5TU;

? ? ? ? ?探測下限≤0.4TU(置信水平為95%)。

? ? ? ? ?注:1TU=0.11919Bq/L

電解池

電解池陰極采用柔鋼、陽極采用316不銹鋼制作。獨有的不銹鋼毛細管設計可抑制電解過程中水樣的蒸發和噴霧損失,有利于提高電解池氚分離系數。

? 陰極材料:柔鋼;

? 陽極材料:316不銹鋼;

? 使用壽命:大于10000h;

? 電解水樣初始體積:250ml,4路總電解樣品體積:1000ml;

? 電解水樣終止體積:10ml;

? 電解時間:≤54小時,根據需要設定的初始電壓或電流。電解時間長有利于提高濃集倍數;

? 不銹鋼毛細管出口設計,避免環境水氣污染。

氚/碳監測樣品制備裝置

(電解池)


TCW-8低溫恒溫水浴槽

氚/碳監測樣品制備裝置

TCW-8低溫恒溫水浴槽可實現8支250mL電解池的精確控溫。獨特的水流模式設計使控溫點接近水的冰點,從而將電解池氚分離系數提高至最大限度。

? 槽體積(浴液容積):140cm × 58cm × 84cm;

? 浴液:純水;

? 容納電解池數:8支;

? 控溫溫度:0.5℃ ~ 10℃;

? 降溫速率:10℃/h;

? 控溫精度:±0.1;

? 溫度均勻度:±0.1℃;

水浴控溫,控溫點0.5℃(接近水的冰點),控溫精度±0.1℃。低溫水?。ǘ遣捎每諝庠。┛杀WC電解池快速降溫,使電解條件具有良好的重現性。目前國際上一般所采用的水浴控溫點為5℃,而0.5℃是目前所能達到的最高水平,電解反應溫度低有利于提高分離系數及濃集倍數。

直流穩壓電源

調壓范圍為0 ~ 90V的直流電源可滿足8支電解池的供電要求。直流電源具有電荷計量功能,可實現電解終點的自動控制。

? 調壓范圍:0 ~ 90V;

? 能實現電解終點精確自動控制;

? 電荷計量精度優于5‰;

常壓蒸餾裝置

氚/碳監測樣品制備裝置

?? 循環冷卻水系統;

?? 蒸餾器規格:500ml; 加熱套個數:4個;加熱套控溫范圍:室溫~250℃;循環水最低溫度:<5℃;

?? 水樣損失:≤0.2ml;水樣收集耗時:≤40min;

?? 極限真空度:5×10-2 mbar;最大抽氣速率:90 L/min;

?? 靜態真空度:≤200Pa;

VD-8真空蒸餾裝置

氚/碳監測樣品制備裝置

VD-8真空蒸餾裝置將電解池中的水樣在真空條件下直接轉移到玻璃接收瓶中,無中間轉移環節造成的水樣損失。4支電解池同時完成蒸餾。恒溫系統控溫精度和溫度均勻度優于±2℃。

?? 蒸餾方式:原位(在電解池中)真空蒸餾;

?? 容納電解池數:8支(同時完成8支電解池的蒸餾);

?? 真空線路材質:304不銹鋼;

電子天平(電極稱量)

?? 感量:0.01g;

?? 量程:4000g;

電解液原位中和裝置

? 用于中和電解液;

? 由不銹鋼臺架、40L二氧化碳氣瓶、針閥流量計、不銹鋼減壓器、不銹鋼導氣管(4支)組成;

設備穩定性:

? 電解剩余體積相對標準偏差:<2%;

? 氚回收率標準偏差:<10%;

? 濃集倍數相對標準偏差:<5%;

? 測量結果相對偏差:<10%。

?


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    2017 - 12 - 26
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