[发明专利]一种用于解吸石墨中多种核素的装置

说明书

本发明公开了一种用于解吸石墨中多种核素的装置，包括炉体，炉体中设置有样品盅，炉体外设置有感应加热线圈和控制器，感应加热线圈位于样品盅处，感应加热线圈与控制器电连接，炉体上设置有进气口和出气口，出气口连接真空装置，进气口连接惰性气体供给装置。通过感应加热线圈可在不加热整个炉体的前提下直接加热石墨样品，使石墨样品中的放射性核素或同位素可以在高温条件下解吸出来，并使炉体不会因温度过高而导致解吸出的气态核素泄漏。且在加热前经真空装置使炉体为真空状态，避免在实验过程中被空气中的杂质气体影响，在解吸完成后由惰性气体供给装置将惰性气体导入炉体中，使惰性气体将解吸出来的放射性核素或同位素载带出来，易于收集。

技术领域

本发明涉及石墨解吸装置技术领域，特别涉及一种用于解吸石墨中多种核素的装置。

背景技术

石墨始终是大量反应堆中的重要材料。所有在堆中使用了石墨的反应堆的统称为石墨堆，早期的石墨堆出现在二战期间，因此当时很多石墨堆主要是为了产钚而建造的。随后，石墨堆也作为一种发电的堆型得到了长足的发展。根据所用冷却剂的不同，后续的石墨堆进一步分成了石墨气冷堆与石墨水冷堆。大量的核石墨被应用在各种核电站的石墨堆中,此外，世界范围内还有大量研究用的石墨堆。根据IAEA的统计，全世界范围内已经有超过20万吨的退役核石墨需要处理，而在第四代高温气冷堆中，核石墨仍然是必不可少的重要材料，因此退役核石墨的处理已经刻不容缓。

氚（3H），碳-14（14C），氯-36（36Cl）是退役核石墨中放射性活度最多的三种核素，且比较容易通过同位素交换进入环境，是退役核石墨去污时需重点关注的放射性核素。现阶段退役核石墨去污的方法主要有化学处理法、焚化法、热处理法以及生物处理法，而现阶段最成熟、效果最理想的就是热处理去污法。热处理需要将石墨加热至高温，而在高温环境中，石墨中解吸出来的气态氚、碳-14、氯-36及其同位素在常规设计的反应釜中很容易泄漏，不易于完全收集及测量。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种用于解吸石墨中多种核素的装置，易于解吸并收集从石墨中的放射性核素或同位素。

为解决以上技术问题，本发明采取了以下技术方案：

一种用于解吸石墨中多种核素的装置，包括炉体，所述炉体中设置有样品盅，所述炉体外设置有感应加热线圈和控制器，所述感应加热线圈位于样品盅处，所述感应加热线圈与控制器电连接，所述炉体上设置有进气口和出气口，所述出气口连接真空装置，所述进气口连接惰性气体供给装置。

所述的用于解吸石墨中多种核素的装置中，所述炉体的顶端设置有上部法兰，炉体的底端设置有下部法兰，所述出气口设置于下部法兰处，所述进气口设置于上部法兰处。

所述的用于解吸石墨中多种核素的装置中，所述上部法兰上还设置有红外测温窗口。

所述的用于解吸石墨中多种核素的装置，还包括红外测温装置，所述红外测温装置设置于红外测温窗口处。

所述的用于解吸石墨中多种核素的装置中，所述炉体包括外壁和内壁，所述外壁与内壁之间呈间距设置，形成水冷夹层。

所述的用于解吸石墨中多种核素的装置中，所述炉体上部设置有进水管，所述炉体下部设置有出水管，所述进水管和出水管均与水冷夹层连通。

所述的用于解吸石墨中多种核素的装置，还包括支架，所述炉体安装于支架上。

所述的用于解吸石墨中多种核素的装置中，所述炉体中设置有支撑架，所述样品盅安装于支撑架上。

所述的用于解吸石墨中多种核素的装置中，所述炉体为石英玻璃炉体。

所述的用于解吸石墨中多种核素的装置中，所述样品盅和支撑架均由氧化铝制成。