[發明專利]一種批量抽濾制作β源裝置

在審

• 申請號: 201810743432.X
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN108663262A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 謝云;王鐘堂;但貴萍
• 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: G01N1/34
• 分類號: G01N1/34;G01T7/04
• 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

本發明公開了一種批量抽濾制作β源裝置，該裝置包括順序連接的真空盒、抽氣管、壓力表、閥門、抽氣泵；所述的真空盒內設置有配套使用的支撐格架，支撐格架上插有陣列的收液管，真空盒的上表面開有與收液管對應的插孔；每個插孔上插入一個適配器，制源濾紙安裝在適配器的濾芯上，適配器向下壓緊后，制源濾紙與適配器的邊緣密封連接。本發明的β源批量抽濾制作裝置滿足了液體沉淀過濾制源要求，同時實現了批量化、標準化操作，減少了分析人員的工作量，解決了β源抽濾制作過程中不可控因素，降低了工作人員的攝入劑量和環境排放量；該裝置適用于環境土壤、水及恐怖襲擊等所需鍶?90、銫?137、Y?90等β核素分離分析中測量β源的批量制作。

技術領域

本發明屬于輻射防護與環境保護技術領域，具體涉及一種批量抽濾制作β源裝置。

背景技術

核武器試驗大氣層核爆炸產生的放射性落下灰及核事故時向大氣釋放的放射性90Sr、137Cs都可沉降到地面，直接污染土壤、露天水源和生長中的植物。其他的核活動如反應堆運行、恐怖事故、核技術應用等使得Ni-63、Po-210等放射性核素在不同時間擴散到不同區域，也可直接沉降到植物表面或經根部從土壤中吸收再進入植物體內，再通過食物遷移等間接直接進入動物人體內，對人體造成危害。如日本福島核泄漏釋放的主要放射性物質銫－137、銫－134、鍶－90、釔-90等核素，在福島周圍土壤、植物、淡水及海水中都監測出超過事故前多倍的放射性核素。針對銫－137、銫－134、鍶－90等β核素或純β核素分析測量有多種方法，如ICP-MS測量、輻射探測法、液閃測量法等，其中最為方便快捷準確、常用和易于獲得的是輻射探測法中的低本底α、β測量儀探測法，該探測法根據銫－137、銫－134、鍶－90等衰變發射的β粒子對其進行探測，然后根據衰變規律進行活度計算。在這些β核素放化分離分析測量中關鍵的一環是需要制作銫－137、銫－134、鍶－90分離濃集后的β源以供測量。以往的經驗及標準方法采用類布氏漏斗與抽濾瓶組合，接入抽氣泵組合成抽濾裝置進行測量用β源的制作，由于環境放射性核素質量濃度較低，因此往往制作小源（直徑約為1.5cm）采用低本底α、β計數器測量。可見β源是影響整個分析和測量的關鍵，而現用方法在制作β源方面存在一定的缺陷：1）加工的類布氏漏斗非標準裝置結構復雜，基于易于加工成型該材料常常采用玻璃或石英玻璃，里面加套小套管，內圈開有絲口以保證套緊不漏液，對濾紙剪裁和安放要求高，手工組裝要求高，否則容易漏；2）小套管下端沙芯采用玻璃材質，開孔數量有限，通過橡膠塞打孔把類砂芯漏斗插入抽濾瓶，在抽濾制源過程中由于砂芯開孔數量有限，溶液下滲均勻性差導致所制得的源均勻性差；3）抽濾過程中需要人工控制氣流，且防止溶液倒吸；4）制源過程人工控制過程多，制源參數與工藝非標準化，不可控因素多，不能實現批量化操作；5）分析人員的工作量大，工作人員的接觸時間和接觸量大，攝入劑量大；6）制源均勻性穩定性差，化學回收率和放化回收率偏低且不穩定。

目前，尚未有對β源批量抽濾制作裝置的研究報道，可能的原因一方面是大批量分析β核素所使用的低本底α、β測量儀探測法為中國的標準方法，在國際上是可選方法，不是國際標準方法。另外一方面是研究的重點放在前端怎樣把核素分離測量，但是，中國相關的標準是上世紀80/90年代標準，已經較老，而對制源關注度不高。而在中國的核工業和核技術應用實際應用中，通常使用的都是低本底α、β測量儀探測法，經過多年的核工業和核技術應用發展，每年都需要對生物、水、土壤、其他放射性廢物中的純β核素分析測量，實現有效的環境監測。解決目前標準方法測量源的問題，且能實現分子篩固體廢物的降級和減少處理費用。因此對β源批量抽濾制作裝置的建立具有重要的研究價值和實際意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種批量抽濾制作β源裝置。

本發明的批量抽濾制作β源裝置，其特點是：所述的裝置包括順序連接的真空盒、抽氣管、壓力表、閥門、抽氣泵；所述的真空盒內設置有配套使用的支撐格架，支撐格架上插有陣列的收液管，真空盒的上表面開有與收液管對應的插孔；每個插孔上插入一個適配器，制源濾紙安裝在適配器的濾芯上，適配器向下壓緊后，制源濾紙與適配器的邊緣密封連接。