[发明专利]一种样品中氚浓度的检测方法及系统

说明书

本发明提供一种样品中氚浓度的检测方法及系统，涉及乏燃料后处理分析技术领域。所述样品中氚浓度的检测方法包括：获取含有氚的待测样品液、本底水样品和目标标准溶液；分别对所述待测样品液、本底水样品和目标标准溶液加入闪烁液进行混合，得到混合后的待测样品液、混合后的本底水样品和混合后的目标标准溶液；利用液闪谱仪对混合后的待测样品液、混合后的本底水样品和混合后的目标标准溶液分别进行检测，得到第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果；根据所述第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果，获得样品中氚浓度。本发明的方案实现了对样品中的氚浓度的准确快速的检测，提高了样品中氚的检测效率，减少了人员受到辐射照射的剂量。

技术领域

本发明涉及乏燃料后处理分析技术领域，具体涉及一种样品中氚浓度的检测方法及系统。

背景技术

核动力堆和核燃料后处理厂的排放是氚的人工来源之一，目前氚浓度监测主要包括环境水、土壤、人体尿液等。其中环境水、土壤中的氚浓度通常采用氧化蒸馏法，需要加入合适氧化剂经过氧化后测量氚水和有机氚，作为总氚浓度；人体尿液中的氚浓度主要采用直接测量法，但是尿颜色会对液闪测量过程产生淬灭，尿中的有机物、无机盐等杂质液限制了方法的准确度。后处理厂的排放液和周围环境水的氚浓度分析是至关重要的项目之一，目前采用的也是氧化蒸馏法。当前，对高放样品中的氚浓度进行分析，有助于工艺监测氚的走向，是工艺运行中重要的参数之一，更是核安全运行的重要手段之一。在PUREX(核燃料水法后处理)流程中，由于W、F样品具有高γ放射性水平；铀、钚含量高、α、β活度高、杂质元素多等特性，使得高放样品不能采用传统蒸馏法进行氚浓度分析。因为存在以下困难：1.强γ放射性，超过人员可接受水平，不能直接进行蒸馏法的人工操作。即使在热室中操作，使用机械手无法操作玻璃蒸馏装置。2.样品中的β放射性远大于氚的放射性，如果稀释后直接使用蒸馏去除β放射性，需要反复多次操作，效率低并增加人员受照剂量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种样品中氚浓度的检测方法及系统，实现了对样品中氚浓度的准确快速的检测，提高了样品中氚的检测效率，减少了人员受到辐射照射的剂量。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明的实施例提供一种样品中氚浓度的检测方法，包括：

获取含有氚的待测样品液、本底水样品和目标标准溶液；

分别对所述待测样品液、本底水样品和目标标准溶液加入闪烁液进行混合，得到混合后的待测样品液、混合后的本底水样品和混合后的目标标准溶液；

利用液闪谱仪对混合后的待测样品液、混合后的本底水样品和混合后的目标标准溶液分别进行检测，得到第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果；

根据所述第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果，获得样品中氚浓度。

可选的，获取含有氚的待测样品液，包括：

获取含有氚的高放样品液；

对所述高放样品液进行稀释预设倍数，得到第一样品液；通过离子交换IC-H柱去除所述第一样品液中的放射性阳离子，得到第二样品液；

将所述第二样品液调制成弱碱性，并通过常压蒸馏得到待测样品液。

可选的，通过IC-H柱去除所述第一样品液中的放射性阳离子，得到第二样品液，包括：

使用盐酸溶液淋洗IC-H柱；

使用去离子水淋洗IC-H柱；

将IC-H柱放在去离子水中进行平衡；

取第一预设量的第一样品液加入IC-H柱中，通过IC-H柱吸附第一样品液中具有α、β放射性的阳离子，将第一样品液中的α、β放射性的阳离子去除，得到第二样品液。