[發明專利]便攜式氚化水采樣裝置

無效

• 申請號: 201310004729.1
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN103063480A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 余衛國;鐘志京;胥全敏;周銀行;王和義;杜陽;楊勇;田軍華;輝永慶;周才潔
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院核物理與化學研究所
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長明;韓志英

技術領域

本發明型屬于核設施外環境的監測裝置領域，具體涉及一種便攜式氚化水采樣裝置，能夠直接收集樣品，不需要其他試劑輔助，適用于現場環境空氣中氚化水和外環境空氣中氚化水及核應急空氣中氚化水等樣品的快速采集。

背景技術

氚環境監測指的是核設施外環境的監測應用。由于自然環境中氚的濃度很低，取樣與制樣技術對于測定結果有著極大的影響。目前，對于環境大氣中的氚化水的取樣，基本采用裝有干燥吸附劑（例如：硅膠等）的吸附器進行自然吸附取樣。測定時，將吸附在吸附劑里的吸附水和冷指表面冷凝物或霜在實驗室里進行解析處理，然后測定其比活度，根據解析或冷凝液的同位素分餾系數和樣品收集時的環境條件，確定空氣中氚濃度。這種空氣中氚的監測方式存在采樣時間長、效率低、樣品分析過程中有交叉污染、記憶效應和沉積效應的問題。

發明內容

為了克服現有技術中氚的監測存在采樣時間長、效率低、樣品分析過程中有交叉污染、記憶效應和沉積效應的不足，本發明提供一種便攜式氚化水采樣裝置。

本發明的便攜式氚化水采樣裝置中集成了氚樣品采集必備的設備。將原環境氚取樣過程中的硅膠吸附與實驗室的蒸餾系統進行有機結合，達到在任何環境中都能快速取樣的目的，并可有效的應用于核應急環境氚化水樣品收集、監測工作，且效率高、能耗低、效果良好。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

本發明的便攜式氚化水采樣裝置，其特點是，所述的裝置包括帶濾網進氣口、采樣總管、出氣總管、多層冷凝收集器、低溫工作室、智能動力泵、集成貼膜控制面板、在線干濕溫度測量記錄儀，所述裝置的外形為箱體。其連接關系是，所述的低溫工作室設置在箱體內的右側，低溫工作室的下部設置有用于控制低溫工作室溫度的壓縮機。智能動力泵、在線干濕溫度測量記錄儀依次設置在箱體內的左側。多層冷凝收集器活動設置于低溫工作室內，多層冷凝收集器的一端通過進氣連接管與采樣總管的一端連接，采樣總管的另一端與帶濾網進氣口連接。多層冷凝收集器另一端通過出氣連接管與出氣總管的一端連接，出氣總管的另一端與智能動力泵連接。在智能動力泵上還設置有集成貼膜控制面板。干濕溫度測量記錄儀的感應探頭與在線干濕溫度測量記錄儀連接。在線干濕溫度測量記錄儀獨立工作，與裝置的氣路系統不連通。低溫工作室、智能動力泵、在線干濕溫度測量記錄儀能夠通過集成貼膜控制面板的一鍵式按鈕啟動裝置。

本發明的便攜式氚化水采樣裝置所述的多層冷凝收集器的數量為2～4個。

本發明的優點是：

（1）本發明的便攜式氚化水采樣裝置，能將原環境氚取樣過程中的硅膠吸附過程與實驗室的蒸餾過程綜合起來，能達到在環境中氚化水快速取樣的目的，并可有效的應用于任何環境氚化水采集及核應急環境氚化水樣品采集中。原環境氚取樣周期至少需要24小時，然后再在實驗室進行樣品解析處理，從取樣到分析完成，整個過程至少需要30個小時，遠遠不能滿足在核應急時所需要的快速監測要求。本發明的便攜式氚化水采樣裝置能在40分鐘內能完成取樣，取樣效率提高了36倍，整個監測工作效率提高了20倍。能自如控制采樣時間，能更精確地記錄環境變化，使測試的濃度更精準，還能夠滿足核應急所需要的環境中氚的快速取樣要求。

（2）本發明中采用主動流氣式取樣，智能動力泵在采集樣品后端設置，能解決氚的交叉污染，記憶效應和沉積效應的問題。本發明具備一鍵式采樣（操作人員可以提前安裝連接好儀器并設置好相關參數，關機后各設置參數也不丟失。再重新開機后只需按一鍵，就可以按以前的設置參數進行采樣），減小勞動強度，提高效率，安全可靠。本發明的便攜式氚化水取樣裝置能避免在實驗室制樣帶來的二次污染，能大大縮短環境氚制樣時間，達到加快氚監測速度，提高工作效率的目的。

本發明中的氚化水采樣，實現直接收集空氣中的氚化水，將原有吸附與蒸餾系統合二為一，節約了實驗室耗材，從而降低能源，降低成本、效率高，并且監測人員能在最短的時間里采集到足夠的測試樣品，滿足環境中氚采樣和在核事故現場人員應急監測所需的最短時間，減少在現場的輻射危害，保障監測人員的安全。本發明的便攜式氚化水取樣裝置使用一次性進氣連接管、出氣連接管和多層冷凝收集器連接，可完全解決氚污染本底高的問題。本發明的應用廣泛，可以應用于核電站、反應堆，以及其它涉氚操作場所的日常采樣和應急采樣。

本發明的便攜式氚化水采樣裝置，成本低，容易制造，使用方便，勞動強度低，周期短、效率高，安全可靠，實用性強。

附圖說明

圖1是本發明的便攜式氚化水采樣裝置的結構示意圖；