[發(fā)明專利]一種三維放射性淋濾實驗設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811252760.6
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109596462B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石云峰;張艾明;鄧安嫦;朱君;陳超;劉團(tuán)團(tuán);李婷;謝添;徐成龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國輻射防護(hù)研究院
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00;G01N33/24
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;王體浩

本發(fā)明涉及一種三維放射性淋濾實驗設(shè)備，包括柱體，柱體內(nèi)由上到下依次設(shè)有噴淋機(jī)構(gòu)，源項層，固相取樣層和液相取樣層，源項層與固相取樣層之間，固相取樣層與液相取樣層之間設(shè)有介質(zhì)層，固相取樣層包括固相取樣層介質(zhì)體，固相取樣層介質(zhì)體上設(shè)有多個取樣孔，取樣孔內(nèi)放置固體待取樣品，固體待取樣品外側(cè)包裹滲透膜；液相取樣層包括液相取樣層介質(zhì)體，液相取樣層介質(zhì)體內(nèi)設(shè)有多個取液管，取液管的頂部開口并延伸到液相取樣層介質(zhì)體的表面，取液管的頂部開口覆蓋有滲透膜。該設(shè)備采用可自由組裝的多層柱體結(jié)構(gòu)，通過將樣品采集層與介質(zhì)層分離，極大地簡化固、液兩相樣品的收集步驟，從根本上解決樣品獲取困難的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及研究三維放射性核素遷移特性領(lǐng)域，尤其是一種三維放射性淋濾實驗設(shè)備。

背景技術(shù)

為研究放射性核素在包氣帶中的遷移特性以及放射性污染土壤、鈾礦廢渣中的放射性核素溶出行為，淋濾實驗一直都是主要的研究手段。按放射性核素遷移的方向，可將淋濾實驗分為一維淋濾實驗、二維淋濾實驗以及三維淋濾實驗，其中三維實驗是最能客觀的反映核素實際遷移規(guī)律的研究方式。

對于三維淋濾實驗，其實驗難點主要集中在不同遷移方向(X、Y、Z)上的液相、固相樣品的采集，傳統(tǒng)的解決方法是采用柱體解體的方式，通過柱體切割設(shè)備將不同縱向深度以及橫向平面的固相介質(zhì)樣品取出，而液相樣品只能收集尾部排出液體。這種采樣方式一方面會產(chǎn)生大量的放射性廢物且如果操作不當(dāng)會造成大量污染；另一方面，長時間的接觸放射性樣品會大大增加實驗人員劑量。因此，對于放射性三維淋濾實驗，急需一種既能簡化采樣步驟又能同時提高實驗樣品精度的實驗裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種三維放射性淋濾實驗設(shè)備。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種三維放射性淋濾實驗設(shè)備，包括柱體，柱體內(nèi)由上到下依次設(shè)有噴淋機(jī)構(gòu)，源項層，固相取樣層和液相取樣層，固相取樣層和液相取樣層的數(shù)量為多個且在柱體內(nèi)交錯分布，源項層與固相取樣層之間，固相取樣層與液相取樣層之間設(shè)有介質(zhì)層；

所述源項層包括固定在所述柱體上的源項層滲透膜，源項層滲透膜上均勻鋪設(shè)放射性釋放源和吸附性差的固體介質(zhì)混合物；

所述固相取樣層包括固相取樣層介質(zhì)體，固相取樣層介質(zhì)體上設(shè)有多個取樣孔，取樣孔內(nèi)放置固體待取樣品，固體待取樣品外側(cè)包裹滲透膜；

所述液相取樣層包括液相取樣層介質(zhì)體，液相取樣層介質(zhì)體內(nèi)設(shè)有多個取液管，取液管的頂部開口并延伸到液相取樣層介質(zhì)體的表面，取液管的頂部開口覆蓋有滲透膜。

進(jìn)一步，所述噴淋機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述柱體頂部的多個均勻分布的噴頭，噴頭的底部設(shè)有布流板，布流板上設(shè)有若干布流孔，布流板位于源項層上方。

進(jìn)一步，所述源項層內(nèi)的固體介質(zhì)為石英。

進(jìn)一步，柱體的底部設(shè)有尾液收集層，柱體下方設(shè)有多個與尾液收集層連接的尾液取樣瓶，柱體底部的一側(cè)連接溢流管，溢流管上設(shè)有開關(guān)。

進(jìn)一步，所述介質(zhì)層內(nèi)的介質(zhì)為野外取回的原狀實驗介質(zhì)按層高、層數(shù)分解而成。

進(jìn)一步，所述柱體的內(nèi)壁經(jīng)過打毛處理。

進(jìn)一步，所述噴頭連接供水管。

進(jìn)一步，所述主體由多段柱體單元拼接而成，柱體單元之間螺紋連接或焊接。

本發(fā)明的有益效果為：該設(shè)備采用可自由組裝的多層柱體結(jié)構(gòu)，通過將樣品采集層(多個交錯排布的固相取樣層和液相取樣層)與介質(zhì)層分離，極大地簡化固、液兩相樣品的收集步驟，從根本上解決樣品獲取困難的問題，同時還提高了樣品的精度與質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；