[發明專利]干法手套箱氣溶膠監測系統及監測方法

在審

• 申請號: 201711363077.5
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN108445151A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 張凱;何輝;林如山;陳輝;孟照凱;王長水;宋鵬;賈艷虹
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01T1/178
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于高溫熔鹽冶金技術領域，特別涉及一種干法手套箱氣溶膠監測系統及監測方法。一種干法手套箱氣溶膠監測系統，包括：干法手套箱、吹掃氣供給系統、圍封手套箱、氣溶膠監測儀、排風系統；本申請所述的干法手套箱是指在本申請中相對體積比較大，操作工位比較多的主操作手套箱；本申請所述的圍封手套箱是指本申請中專為放置儀器的手套箱。本發明采用圍封手套箱設計，管道均采用波紋管，接頭采用真空法蘭接頭與1/2快速接頭，使得整套設備安裝快速方便，實現了各個部件的密封，保證了系統所處房間環境(氣溶膠濃度小于2×10^?2Bq/m3)不發生改變，最大程度的保障了工作人員的生命安全。

技術領域

本發明屬于高溫熔鹽冶金技術領域，特別涉及一種干法手套箱氣溶膠監測系統及監測方法。

背景技術

法后處理的研究體系為高溫熔鹽體系，主要涉及化學活性很強的鈾、钚金屬和吸水性很強的氯化物熔鹽的高溫操作，高溫條件下，鈾、钚金屬極易與空氣中的水和氧發生化學反應。此外，氯化物熔鹽吸收水分也將增大高溫操作的難度和危險性，并造成鈾、钚的水解，從而降低鈾、钚的收率和純度。

研究以二氧化钚為原料，制備金屬钚。研究對象钚伴隨有氣溶膠α粒子，氣溶膠的粒徑一般在10^-3～10³微米數量級。測試工作場所中氣溶膠的濃度比較常用的取樣方法是過濾法、沖擊法、向心分離法、靜電收集法、粘著法以及落下灰的幾種取樣法。目前，主要的取樣方法為過濾法，用抽取手套箱內一定體積的含有放射性氣溶膠的空氣通過某種過濾材料，把放射性氣溶膠過濾下來，進行收集、測試。

針對總α、β活度濃度的實時監測分析技術，主要問題在于保證在線連續監測和取樣系統的密封性。而目前的技術存在氣密性不足，干法手套箱內氣氛常被破壞，無法在線同步連續測量等問題。因此本發明設計開發了一套氣密性良好、在線同步連續測量的監測系統。

發明內容

(一)發明創造的目的

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種密封性良好、在線同步連續測量氣溶膠的監測系統并提供了相應的監測方法。

(二)技術方案

一種干法手套箱氣溶膠監測系統，包括：干法手套箱、吹掃氣供給系統、圍封手套箱、氣溶膠監測儀、排風系統；

本申請所述的干法手套箱是指在本申請中相對體積比較大，操作工位比較多的主操作手套箱；本申請所述的圍封手套箱是指本申請中專為放置儀器的手套箱。

其中，所述氣溶膠監測儀位于所述圍封手套箱內；

所述干法手套箱設有氣溶膠采集口和氣溶膠回流口，氣溶膠采集口通過第一管道穿過圍封手套箱與氣溶膠監測儀相連，在第一管道上設有第一閥門，氣溶膠回流口通過第二管道穿過圍封手套箱與氣溶膠監測儀相連，在第二管道上設有第二閥門；

所述吹掃氣供給系統通過第三閥門連接在第一閥門與圍封手套箱之間的第一管道部分上；

所述排風系統通過第四閥門連接在第二閥門與圍封手套箱之間的第二管道部分上。

其中所述氣溶膠監測儀包括：

取樣單元，所述取樣單元與干法手套箱相連，用于收集來自干法手套箱的氣溶膠樣品；

測量單元，所述測量單元用于對取樣單元收集的氣溶膠樣品進行檢測；

真空泵，所述真空泵用于使含有氣溶膠的氣體流動通過取樣單元，以使取樣單元從所述氣體中收集氣溶膠樣品。

其中，所述取樣單元包括：風筒、壓差儀、流量調節閥、伺服電機、濾紙筒、帶編輯器的導帶輪一、電動機齒輪、濾紙倉、帶編輯器的導帶輪二；

其中，風筒與流量調節閥相連，流量調節閥與真空泵相連；