[发明专利]核电厂冷却剂中同位素碘的分离系统、方法及检测方法

权利要求书

1.一种核电厂冷却剂中同位素碘的分离系统，其特征在于：所述系统，包括：半透膜分离装置和离子交换柱；

所述半透膜分离装置的输入端连接冷却剂的输出端，所述半透膜分离装置的输出端连接所述离子交换柱的输入端；

所述半透膜分离装置，用于分离所述冷却剂中的K-42和N-13核素，得到中间分离物；

所述离子交换柱，用于吸附所述中间分离物中的同位素碘。

2.根据权利要求1所述的核电厂冷却剂中同位素碘的分离系统，其特征在于：所述半透膜分离装置，包括：第一半透膜、第二半透膜和电离装置；

利用所述第一半透膜和所述第二半透膜形成三个隔间；所述三个隔间，包括：阳离子再生间隔间、阴离子再生间隔间和样品间隔间；所述样品间隔间位于所述阳离子再生间隔间和所述阴离子再生间隔间之间；

所述电离装置，用于分别将所述阳离子再生间隔间和所述阴离子再生间隔间中的纯水电离，在所述阳离子再生间隔间和所述阴离子再生间隔间中形成阳离子和阴离子；

所述第一半透膜仅允许阳离子从所述阳离子再生间隔间移动至所述样品间隔间；所述第二半透膜仅允许阳离子从所述样品间隔间移动至所述阴离子再生间隔间；

所述冷却剂从所述样品间隔间的一端流向另一端，得到所述中间分离物。

3.根据权利要求2所述的核电厂冷却剂中同位素碘的分离系统，其特征在于：所述阳离子再生间隔间和所述阴离子再生间隔间中纯水的流向与所述样品间隔间中冷却剂的流向相反。

4.根据权利要求2所述的核电厂冷却剂中同位素碘的分离系统，其特征在于：

所述半透膜分离装置还包括第一泵，用于将所述纯水输入所述阳离子再生间隔间和所述阴离子再生间隔间；

和/或，

所述半透膜分离装置还包括第二泵，用于将所述冷却剂输入所述样品间隔间。

5.根据权利要求1所述的核电厂冷却剂中同位素碘的分离系统，其特征在于：所述离子交换柱具体为银型离子交换柱。

6.根据权利要求5所述的核电厂冷却剂中同位素碘的分离系统，其特征在于：所述银型离子交换柱，包括：第一挡片、第二挡片以及设置在所述第一挡片和所述第二挡片之间的银型离子交换树脂；

所述第一挡片设置有样品入口，用于输入所述中间分离物；

所述第二挡片设置有样品出口，用于输出废液；

所述银型离子交换树脂，用于吸附所述同位素碘。

7.一种核电厂冷却剂中同位素碘的分离方法，其特征在于：应用于权利要求1-6任一项所述的核电厂冷却剂中同位素碘的分离系统；所述分离方法，包括：

将冷却剂输入所述半透膜分离装置的输入端，以使所述半透膜分离装置分离所述冷却剂中的K-42和N-13核素得到中间分离物、所述离子交换柱吸附所述中间分离物中的同位素碘。

8.根据权利要求7所述的核电厂冷却剂中同位素碘的分离方法，其特征在于：所述将冷却剂输入所述半透膜分离装置的输入端，之前还包括：

利用纯水对所述核电厂冷却剂中同位素碘的分离系统进行预冲洗；

所述将冷却剂输入所述半透膜分离装置的输入端，之后还包括：

利用纯水对核电厂冷却剂中同位素碘的分离系统残留的冷却剂进行冲洗。

9.根据权利要求7所述的核电厂冷却剂中同位素碘的分离方法，其特征在于：所述将冷却剂输入所述半透膜分离装置的输入端，具体包括：

以1.0mL/min的流速将所述冷却剂输入所述半透膜分离装置的输入端。

10.根据权利要求8所述的核电厂冷却剂中同位素碘的分离方法，其特征在于：所述预冲洗的时间为5分钟；和/或，所述冲洗的时间为5分钟。

11.一种核电厂冷却剂中同位素碘的检测方法，其特征在于：应用于权利要求1-6任一项所述的核电厂冷却剂中同位素碘的分离系统；所述检测方法，包括：

将冷却剂输入所述半透膜分离装置的输入端，以使所述半透膜分离装置分离所述冷却剂中的K-42和N-13核素得到中间分离物、所述离子交换柱吸附所述中间分离物中的同位素碘；

利用高纯锗谱仪对所述离子交换柱吸附的同位素碘进行检测。