[发明专利]一种小柱模拟土壤中铀迁移测定装置及方法

权利要求书

1.一种小柱模拟土壤中铀迁移测定装置，其特征在于，所述小柱模拟土壤中铀迁移测定装置设置有一个模拟土壤气加热单元、一个气体循环泵以及一个或多个模拟土壤介质单元；

模拟土壤气加热单元设置有PVC管，PVC管的内部安装有扰动风扇，上端扣合安装有上管盖，下端扣合安装有下管盖，下管盖的内部安装有电热丝；

模拟土壤介质单元设置有PVC管，PVC管的内部填装有均匀的岩土介质，岩土介质底端填装有含铀基材，上端扣合安装有上管盖，下端扣合安装有下管盖。

2.如权利要求1所述的小柱模拟土壤中铀迁移测定装置，其特征在于，模拟土壤气加热单元扰动风扇下端的PVC管内安装有温度传感器，风扇和温度传感器分别通过导线与外部电源及温控器连接。

3.如权利要求1所述的小柱模拟土壤中铀迁移测定装置，其特征在于，岩土介质及含铀基材放置在模拟土壤介质单元PVC管内的多孔承载板上，多孔承载板通过螺栓水平固定在PVC管内。

4.如权利要求1所述的小柱模拟土壤中铀迁移测定装置，其特征在于，模拟土壤气加热单元PVC管下端的管壁上安装有一组宝塔接头。

5.如权利要求1所述的小柱模拟土壤中铀迁移测定装置，其特征在于，模拟土壤介质单元PVC管上下端的管壁上各安装有一组宝塔接头。

6.如权利要求5所述的小柱模拟土壤中铀迁移测定装置，其特征在于，模拟土壤介质单元PVC管上端、下端的两组宝塔接头分别安装在同一水平直线上。

7.一种如权利要求1所述小柱模拟土壤中铀迁移测定装置的小柱模拟土壤中铀迁移测定方法，其特征在于，所述小柱模拟土壤中铀迁移测定方法包括：

(1)制备含铀基材及岩土介质；

(2)组合模型单元；

(3)实验测量；

(4)实验结果分析。

8.如权利要求7所述的小柱模拟土壤中铀迁移测定方法，其特征在于，所述制备含铀基材及岩土介质的步骤包括：

1)利用精密电子天平称取60目的干燥泥粉150g放于容器中，注入20g的蒸馏水，将泥粉与水搅拌均匀；

2)将搅拌均匀后的黄泥放入模具，将模具放置在液压机承载平台上；

3)通过液压机向模具施加压力，当液压机施压达到目标压力后保持5分钟；

4)释放液压机压力并取下模具，将模具与岩土介质一同放入恒温箱烘烤直至岩土介质与模具脱离；

5)取下岩土介质并将其继续烘烤至干重。

9.如权利要求7所述的小柱模拟土壤中铀迁移测定方法，其特征在于，所述实验测量步骤包括：

1)打开温控器，将模拟土壤气加热单元中的气体加热至目标恒定温度；

2)开启循环气泵，让模拟土壤气加热单元中的受热气体在每个模拟土壤介质单元底部腔室内循环一段时间；

3)记录气泵开始循环时间作为实验起始时间；

4)每隔一段时间采用硝酸溶液、微型气泵对模拟土壤介质单元上部腔室进行气体样品采集，硝酸溶液采用超纯水和市售优级纯硝酸配制而成，气泵和采样瓶之间连接一个缓冲瓶；

5)绘制分光光度法铀含量分析标准曲线；

6)分析每个硝酸溶液采集样品中的铀含量，每个样品测量两次求均值，两次含量差值超过首次测量值的±15％时进行第三次测量；

7)记录数据并作图。

10.如权利要求9所述的小柱模拟土壤中铀迁移测定方法，其特征在于，每隔一段时间采用硝酸溶液、微型气泵对模拟土壤介质单元上部腔室进行样品采集，硝酸溶液采用超纯水和市售优级纯硝酸配制而成，溶液硝酸浓度为2.0mol/L，每次硝酸溶液用量为5ml，抽气时气泵流量设置为1L/min，抽气时间为15min，气泵和采样瓶之间连接一个缓冲瓶。