氚和碳是核電流出物排出的主要核素,核設施在某些情形下會向環(huán)境中排放一定量的氚,對環(huán)境造成一定的污染。生物樣品中的氚由兩部分組成,即自由水氚(TFWT)和有機結(jié)合水氚(OBT)。14C參加各種生物循環(huán),很容易沉積在食物鏈中。新建核電廠外圍輻射環(huán)境監(jiān)測均要求開展生物中氚和碳-14的監(jiān)測。環(huán)保要求對含氚、碳-14的污染物進行分析,具體活度范圍從環(huán)境級到ILW(中放射性)水平。常用方法是通過氧化燃燒將有機結(jié)合氚、碳-14的樣品轉(zhuǎn)化為H2O(3H)和CO2(14C),進而對H2O(3H)和CO2(14C)進行收集和分析。本裝置具有程序可控加熱的特點,燃燒區(qū)和催化區(qū)獨立控制,回收率高。
有機氚碳氧化燃燒爐不需要設定升溫速率,PV、SV間采用勻速升溫程序,在設定的時間內(nèi)當前溫度按照統(tǒng)一斜率升至目標溫度。
應用領域:
核科學:反應堆石墨、核燃料中³H/¹?C分析。
環(huán)境監(jiān)測:土壤、水體放射性同位素提取。
制藥研發(fā):標記化合物制備與代謝研究。
有機氚碳氧化爐的結(jié)構(gòu)由多個部分組成,主要包括爐體、進料系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、熱交換器、氣體凈化裝置等。其中,爐體是整個設備的核心部分,其材料一般采用耐高溫、耐腐蝕的合金鋼,以保證在高溫和化學腐蝕環(huán)境下的穩(wěn)定性。燃燒系統(tǒng)則負責提供所需的熱能,通常采用天然氣、液化石油氣或其他可燃氣體作為燃料。