[实用新型]一种气相色谱柱还原装置

说明书

本实用新型涉及重水堆核电领域，具体涉及一种气相色谱柱还原装置。长期以来由于反应堆运行工况切换或样品来源系统内的水分升高等原因经常会导致气相色谱分析仪内的色谱柱因吸收了水分而失效，对工作人员辐射也较高。本实用新型包括还原模块和氚气吸附模块。氦气瓶、减压阀、色谱柱通过管路依次串联，色谱柱安装在专用烤箱中；氚气吸附装置为罐体，罐内装有清水，气泡分配器和放射性氚气入口连接，放置于氚气吸附装置中；放射性氚气出口一端置于氚气吸附装置中，另一端通过管路和可调式流量计相连，可调式流量计的另一端和氚监测仪相连。本装置节约维修成本及减少在色谱柱还原过程中高放射性对工作人员及环境的影响，还可以防止色谱柱失效和新色谱柱安装前的老化。

技术领域

本发明涉及重水堆核电领域，具体涉及一种气相色谱柱还原装置。

背景技术

气体分析系统是秦山三厂CANDU6重水堆核电站所独有的重要系统，该系统主要是利用西门子公司的在线气相色谱仪来分析慢化剂系统覆盖气体、主热传系统覆盖气体和液体区域控制系统覆盖气中氘气、氢气、氧气和氮气含量。长期以来由于反应堆运行工况切换或样品来源系统内的水分升高等原因经常会导致气相色谱分析仪内的色谱柱(5A分子筛型)因吸收了水分(含高氚重水)而失效，且失效的色谱柱数量很多。由于取样系统都是反应堆内的高氚重水，所以导致色谱柱性能失效的是含有高浓度放射性氚的重水，高温还原时会有高浓度的放射性氚气释放出来，导致工作场所的污染和工作人员的辐射剂量的升高。所以研发了一套适合还原色谱柱还原装置，该装置不仅可以还原由清水导致的色谱柱性能失效，也可以还原由高氚重水导致的色谱柱性能失效，并能将释放出来的高浓放射性氚气进行吸附和监测，使之不能释放到空气中，对环境和工作人员造成影响。

发明内容

1.目的：

本实用新型还原装置的目的在于研制和开发一套适合还原被含放射性氚重水污染的色谱柱的装置。以节约系统的维修成本及减少在色谱柱还原过程中高浓放射性氚气对人员和环境的影响。另外此装置还可以还原由清水导致色谱柱失效和新色谱柱安装前的老化等。为了实现色谱柱的还原和对高氚放射性气体的收集，该装置被设计为还原模块和氚气吸附模块两个独立的功能模块，当用于新色谱柱的老化和无放射性清水导致的色谱柱性能失效时单独使用还原模块就可以实现色谱柱的性能还原和老化，当用于还原由高氚重水导致的色谱柱性能失效时，使用还原模块和氚气吸收模块实现色谱柱的性能还原和放射性氚气的吸附与监测。最终实现成本的节约和避免高放射性的氚气对工作环境和人员的影响。

2.技术方案：

一种气相色谱柱还原装置，包括：还原模块和氚气吸附模块。所述的还原模块包括：氦气瓶、减压阀、色谱柱、专用烤箱和可调式流量计；氦气瓶、减压阀、色谱柱通过管路依次串联，色谱柱安装在专用烤箱中；所述的氚气吸附模块包括：氚气吸附装置、气泡分配器、放射性氚气入口和放射性氚气出口，氚气吸附装置为密封罐体，罐内装有清水，气泡分配器和放射性氚气入口连接，放置于氚气吸附装置中；放射性氚气出口一端置于氚气吸附装置中，另一端通过管路和可调式流量计相连，可调式流量计的另一端和氚监测仪相连。

所述的专用烤箱两壁上专门设计了1/8英寸和1/16英寸两种规格色谱柱接口，色谱柱安装专用烤箱对应接口上。

所述的专用烤箱在10至400℃的温度范围调节。所述的管路为PVC管。所述的减压阀为两级减压，第一级为气瓶减压阀，第二级小量程减压阀。

3.效果：

色谱柱还原装置被设计为还原模块和氚气吸附模块两个独立的功能模块：

色谱柱还原模块由高纯氦气瓶、减压阀、自主设计的色谱柱还原烤箱、可调式流量计。烤箱可以在10至400℃的温度范围内的精确控制还原温度，烤箱两壁上专门设计了1/8英寸和1/16英寸两种常见规格的色谱柱接口，便于色谱柱与吹扫气管线的连接。可调式流量计可以精确调整还原时吹气的流量。该还原装置可以同时对六组色谱柱进行还原。