[發明專利]一種六氟化鈾二次抽樣定量裝置及其抽樣方法

在審

• 申請號: 201910813477.4
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN112444433A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 馬騰;胡海宏;彭陽;李明;陳琛;程棟
• 申請（專利權）人: 中核陜西鈾濃縮有限公司
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 閆兆梅

1.一種六氟化鈾二次抽樣定量裝置，其特征在于：包括：取樣瓶、儲樣容器接頭(1)、進樣量控制閥門(2)、進樣量管(3)、監測口(4)、閥門(5)，壓力表接頭(6)、壓力表(7)、定量容器(8)和系統接頭(9)；所述儲樣容器接頭(1)一端與取樣瓶連接，所述儲樣容器接頭(1)另一端連接進樣量控制閥門(2)；所述進樣量控制閥門(2)和進樣量管(3)一端通過管套接頭螺紋連接，進樣量管(3)另一端焊接在定量容器(8)上；所述監測口(4)一端和閥門(5)一端通過螺紋接口密封連接；閥門(5)另一端連接有壓力表接頭(6)和壓力表(7)；所述監測口(4)另一端焊接在定量容器(8)上；所述系統接頭(9)的一端焊接在定量容器(8)上。

2.如權利要求1所述的一種六氟化鈾二次抽樣定量裝置，其特征在于：所述儲樣容器接頭(1)包括：儲樣容器連接頭上部接頭(11)和儲樣容器連接頭下部接口(12)；所述儲樣容器連接頭上部接頭(11)與儲樣容器連接頭下部接口(12)焊接；所述儲樣容器連接頭下部接口(12)整體呈圓柱形且外壁設有外螺紋，用于固定裝料容器螺紋連接；所述儲樣容器連接頭下部接口(12)內部還開設有儲樣容器連接頭內部通孔(13)和儲樣容器連接頭連接口(14)。

3.如權利要求2所述的一種六氟化鈾二次抽樣定量裝置，其特征在于：所述進樣量管(3)包括：進樣量管的外管(31)、進樣量管連接頭(32)、進樣量管連接頭密封帽(33)和進樣量管內通管(34)；所述進樣量管的外管(31)內設置有進樣量管內通管(34)，進樣量管內通管(34)與進樣量管連接頭(32)焊接連接，進樣量管連接頭(32)上設置有進樣量管連接頭密封帽(33)。

4.如權利要求3所述的一種六氟化鈾二次抽樣定量裝置，其特征在于：所述壓力表接頭(6)包括：壓力表接頭上部連接端(61)和壓力表接頭下部連接端(63)；所述壓力表接頭上部連接端(61)與壓力表接頭下部連接端(63)焊接連接；壓力表接頭上部連接端(61)內部設有壓力表接頭內通管(62)，壓力表接頭下部連接端(63)內部設有壓力表接頭密封接口(64)；所述壓力表接頭密封接口(64)和壓力表接頭內通管(62)相通。

5.如權利要求4所述一種六氟化鈾二次抽樣定量裝置，其特征在于：所述壓力表(7)與壓力表接頭密封接口(64)之間設置有生料帶；所述壓力表接頭密封接口(64)整體為圓柱形凹槽，內壁設置有內螺紋。

6.如權利要求5所述一種六氟化鈾二次抽樣定量裝置其特征在于：所述系統接頭(9)包括：樣品導流管(91)、樣品導出接頭(92)和樣品導出密封帽(93)；樣品導流管(91)上焊接有樣品導出接頭(92)；樣品導出接頭(92)與樣品導出密封帽(93)螺紋連接；所述樣品導流管(91)用于將樣品定量裝置內樣品導流至封樣系統。

7.如權利要求5所述一種六氟化鈾二次抽樣定量裝置，其特征在于：所述定量容器(8)作為進樣后的緩沖容器與定量控制裝置位于取樣瓶與分樣歧管之間；定量容器(8)在實驗過程中保證系統中的溫度恒定，控制定量定量容器(8)的溫度不超過60℃,定量容器(8)內壓強不超過0.1MPa，氣態六氟化鈾在分樣系統內的擴散滿足理想氣體狀態方程為P·V＝n·R·T…………(1)

其中：R為常數，P代表六氟化鈾的壓強；V代表定量裝置有效容積，n代表六氟化鈾的量，T代表六氟化鈾的溫度；

因此根據六氟化鈾的物理性質，公式(2)中溫度(T)與飽和蒸汽壓(P)成正比，溫度恒定后系統內的六氟化鈾壓強是穩定的；專用裝料容器對裝樣量的要求是8g～10g，去掉分取過程中的樣品損耗，按照裝樣量10g進行定量設計；在已知六氟化鈾的溫度飽和蒸汽壓量值對應關系后，按照10g六氟化鈾計算n值，可以求得不同溫度下定量容器(8)容積大小的變化；并按照恒溫箱內容積設計定量容器(8)為筒形結構，選取半徑為40mm，計算出筒形定量容器(8)高度的對應大小值。

8.根據權利要求1至7中任一所述的六氟化鈾二次抽樣定量裝置的抽樣方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一：將定量容器(8)接入抽樣系統中，使用壓縮空氣進行打壓試驗，在0.85MPa的壓力下無泄漏；開啟機械泵抽空后系統極限真空值﹤10Pa；使用氦質譜探漏儀進行檢測，系統靜態漏率小于為1×10^-8Pa·L/s；之后對系統進行鈍化處理；

步驟二：鈍化工作完成后開展取樣量試驗，共開展10次測試，每次定量控制裝置控制壓強上漲50mbar；分別統計對應壓強下的取樣量；經多次試驗考核，分取重量控制誤差小于0.5g。