[发明专利]空气中氚化水快速取样装置及空气中氚浓度测量方法

权利要求书

1.一种空气中氚化水快速取样装置，其特征在于，所述装置包括：导冷棒(1)、定位保温塞(2)、液氮保温桶(3)和定位销(4)；所述导冷棒(1)穿过定位保温塞(2)插入液氮保温桶(3)中，并通过定位销(4)固定；所述定位保温塞(2)盖在液氮保温桶(3)开口上；所述液氮保温桶(3)为中空、上端开口的桶，内桶壁与外桶壁之间中空，且内桶壁与外桶壁之间放置有吸气剂；所述定位销(4)固定在液氮保温桶(3)内底部中心处。

2.根据权利要求1所述的空气中氚化水快速取样装置，其特征在于，所述导冷棒(1)为高纯铜材料，纯度≥99.9％；定位保温塞(2)为聚四氟乙烯材料；液氮保温桶(3)与定位销(4)均为316L不锈钢材料。

3.根据权利要求1所述的空气中氚化水快速取样装置，其特征在于，所述导冷棒(1)表面做抛光处理，表面粗糙度Ra≤0.1μm。

4.一种空气中氚浓度测量方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：利用权利要求1～2中任意一项权利要求所述的空气中氚化水快速取样装置进行空气中氚化水快速取样；

S2：计算空气中氚浓度

测量取样液态水中的质量M及氚比活度为A；之后计算该点位空气中氚化水的活度浓度C为：

C＝A·RH·P₀·η

式中，P₀为温度T对应的空气饱和水蒸气绝对压力，单位Pa；η为比例系数，取值为8.04×10^-3g/m³；RH为取样点处的相对湿度。

5.根据权利要求3所述的空气中氚浓度测量方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S11：将空气中氚化水快速取样装置安装好后搬运至需要取样的地点，记录取样点处的空气温度T与相对湿度RH；

S12：将空气中氚化水快速取样装置静置一段时间，导冷棒上端出现结霜后，利用样品瓶收集导冷棒表面的霜，之后将样品瓶自然静置，待霜溶化为液态水；

S13：取样完成后使用无尘布擦拭铜棒表层，防止氚化水沾污导冷棒，导致下一个取样点位测量结果出现偏差。

6.根据权利要求3所述的空气中氚浓度测量方法，其特征在于，所述步骤S2中使用液体闪烁计数仪测量取样液态水的氚比活度为A。