[实用新型]一种小柱模拟土壤中铀迁移测定装置

说明书

本实用新型属于实验装置技术领域，公开了一种小柱模拟土壤中铀迁移测定装置，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。本实用新型在使用时，铀元素能够穿透模型中的岩土介质从而在岩土介质上端PVC管内的采样气体中形成可观测的铀含量，大大缩短了原有的观测时间。

技术领域

本实用新型属于实验装置技术领域，尤其涉及一种小柱模拟土壤中铀迁移测定装置。

背景技术

铀是一种天然的放射性元素，也是目前最主要的核原料。在核能与核技术的应用过程中，其有可能弥散到环境中，经过迁移、沉积会对土壤造成污染，继而危害人类的健康。由于实际土壤中介质环境及流体环境都是复杂的，对铀在土壤中的迁移规律研究存在一定的困难，也无法准确地了解铀核素迁移的影响条件有哪些。与此同时，铀元素在土壤中的迁移是一个长期、缓慢的过程，短时间内较难在大范围内的土壤介质中观测到铀元素的分布变化。

目前，铀元素迁移方面的研究大多数以数值模拟的方法进行，仅有少数研究学者将铀矿石放置在广口玻璃瓶的空气中或将含铀介质放置在河砂中来研究铀在空气中或者在孔隙中迁移行为。

综上所述，现有技术存在的问题是：

土壤中的铀元素迁移是一个缓慢、复杂的过程，对迁移过程所受环境影响的研究存在一定的困难，目前领域内学者提出的研究方法或装置不能满足土壤铀元素迁移可控性、短时性实验要求。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种小柱模拟土壤中铀迁移测定装置。

本实用新型是这样实现的，该小柱模拟土壤中铀迁移测定装置模拟土壤气加热单元设置有PVC管，所述模拟土壤气加热单元PVC管的内部卡装有扰动风扇，所述扰动风扇下端的PVC管内安装有温度传感器，所述扰动风扇通过导线与外部DC+12V电源连接，所述温度传感器通过信号线与外部温控器连接，所述模拟土壤气加热单元PVC管的上端扣合安装有上管盖，所述模拟土壤气加热单元PVC管的下端扣合安装有下管盖，所述下管盖的内部安装有电热丝，所述电热丝通过导线与外部温控器连接；

所述小柱模拟土壤中铀迁移测定装置模拟土壤介质单元设置有PVC管，所述模拟土壤介质单元PVC管的内部填装有均匀的岩土介质，所述岩土介质底端填装有含铀基材，所述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，所述多孔承载板通过螺栓水平固定在模拟土壤介质单元PVC管内；

进一步，所述模拟土壤介质单元PVC管的上端安装有两个宝塔接头，所述模拟土壤介质单元PVC管的下端安装有两个宝塔接头；

进一步，所述模拟土壤介质单元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；

进一步，在进行实验时将小柱模拟土壤中铀迁移测定装置模拟土壤气加热单元的宝塔接头和所述小柱模拟土壤中铀迁移测定装置模拟土壤介质单元底部的宝塔接头通过硅胶软管进行首尾连接，形成一个闭合回路。

本实用新型的优点及积极效果为：通过该小柱模拟土壤中铀迁移测定装置可以证明，实验观测过程中能够对装置内循环的模拟土壤气温度进行稳定控制；

铀元素能够随模拟土壤气流在岩土介质中迁移，岩土介质孔隙度对岩土介质中铀元素的迁移有重要影响，岩土介质孔隙度越大则越有利于铀元素迁移；

根据实验结果，经过约18天时间后，铀元素能够穿透模型中的岩土介质从而在岩土介质上端PVC管内的采样气体中形成可观测的铀含量，大大缩短了原有的观测时间。

附图说明