FCTC14 有机氚碳氧化炉
[网站有本图片的宣传都是山东辐测公司的二级代理]
仪器及用途简介
氚有放射性,会发生β衰变,其半衰期为12.43年。由于氚的β衰变会放出高速移动的电子,不会穿透人体,因此大量吸入氚会对人体有害。通过同位素交换作用,3H与H2O中H交换形成氚水HTO。绝大部分的3H以HTO形式存在。因呼吸在肺部纳入的HTO对肺部产生的危害,研究表明HTO的放射性毒性是HT的20000倍。
碳-14其半衰期约为5730±40年,衰变方式为β衰变,碳14原子转变为氮-14原子。人体通过呼吸作用会积累核辐射污染中的14C,直接食入受污染的食物因生物半排期近40d,危害更大。
氚和碳是核电流出物排出的主要核素,核设施在某些情形下会向环境中排放一定量的氚,对环境造成一定的污染。生物样品中的氚由两部分组成,即自由水氚(TFWT)和有机结合水氚(OBT)。14C参加各种生物循环,很容易沉积在食物链中。新建核电厂外围辐射环境监测均要求开展生物中氚和碳-14的监测。环保要求对含氚、碳-14的污染物进行分析,具体活度范围从环境级到ILW(中放射性)水平。常用方法是通过氧化燃烧将有机结合氚、碳-14的样品转化为H2O(3H)和CO2(14C),进而对H2O(3H)和CO2(14C)进行收集和分析。本装置具有程序可控加热的特点,燃烧区和催化区独立控制,反应完全,回收率高。
标准依据
《空气中14C的取样与测定方法》(EJ/T 1008-96)
《食品中放射性物质的检验-氢-3的测定》(GB 14883.2-2016)
《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2001)
《核动力车间辐射防护要求》(GB6249-2011)
《辐射环境监测技术规范》(HJ 61-2021)
仪器性能结构特点
n 有机氚碳氧化炉由特殊设计的管式电炉、供气出气系统、温控系统、氚碳回收系统、电气软件等组成,最高设计温度可以达到1200℃,按照不同样品可精确控制氧化和催化温度,防止爆燃和不充分氧化。
n 特殊设计的管式电炉为可开合式结构,催化区、氧化区独立加热,实验完成可观察、冷却样品舟,采用合金加热丝为加热元件,炉膛采用进口氧化铝多晶纤维材料,具有温场均衡、表面温度低、节能等优点。
n 供出气系统进气气体流量调节准确,出气排气顺畅。进气端的石英管道内装有文丘里管;催化区配有独立的供氧设计。
n 对于不同的样品,比如植物样品、动物组织样品与土壤样品,加热的程序会有较大差别,本装置可以针对不同样品的多套程序,编辑后自动存储,方便下次直接调用;配有通讯接口可以实现与外部联通(选配配置)。
n 选用Φ65的加热管,管道采用高纯度的石英材质。大管径可以容纳更多的样品,提高氚和碳-14的提取量和制样效果。
n 有机氚碳提取装置的气体收集部分,采用先进的一体化精确控温冷阱系统,低温长时间稳定,保证HTO的回收效果。
主要技术参数
l 有机氚碳氧化炉主机由三个工作区组成,催化区位于管道末端,氧化区和预热区一体化设计,实验便于观察燃烧情况。
l 可开启式结构设计,便于观察放置实验样品舟、催化剂,便于实验结束尽快降温;开合采用500N液压撑杆,阻尼设计有效缓冲、减震避免力道过大损伤石英管。
l 氧化区、催化区独立控温,一个样品实验可以设置多段加热程序,设置的参数可以存储,方便下一次实验调用。三个工作区可以实现联动。
l 进气端的石英管道内装有文丘里管,防止气体形成湍流,防止生成产物的回流,保证氧化效果。
l 样品燃烧过程中燃烧效率>95%,保证后续仪器分析结果的准确性
l H2O(3H)吸收采用二级冷凝吸收,CO2(14C)吸收采用两个串联回收瓶;收集氚元素的同时收集碳-14,可供同时测定氚和碳-14,收集效率>90%
l 样品舟:Φ50*L150,装样量max:约100g
l 温控精度:±1℃
l 加热管尺寸:Φ65mm×1.4m
l 系统控制:可编程控制,便捷的人机操作,精确控制升温速率和气体流量
l 制样冷却系统采用一体化冷阱:温度min -20℃ ;温度稳定性± 0.1℃;高性能4孔冷阱;具有低温和过温保护
l 整机功率:4000W
l 供电电源 : 220V±10V,50Hz/60Hz
l 整机尺寸(包含收集装置):163*70*110(总长*总深*总高)




