[发明专利]复杂裂变产物中Kr和Xe的快速分离系统及方法

摘要

本发明属于放射化学分离纯化技术领域，公开了一种复杂气体裂变产物中Kr和Xe的短寿命同位素自动化快速分离系统及方法。该系统包括快速取样单元、除碘单元、氙纯化收集单元、氪纯化收集单元、控制单元、真空单元、氦储气罐、氙储气罐、氪储气罐以及缓冲罐；该方法包括：(1)设置真空氛围；(2)取样；(3)除碘；(4)氙的吸附；(5)氙吸附柱中杂气的脱附；(6)氙的脱附；(7)氪的吸附；(8)杂气及氪的脱附。本发明提供的系统和方法，使得氪和氙的回收率均大于90％，对碘的去污因子大于1×104，氪中对氙的去污大于1×103，氙中对氪的去污为3×103，且全部流程工时能够满足氪和氙短寿命同位素分离纯化对时间的要求。

主权项

1.复杂裂变产物中Kr和Xe的快速分离系统，该系统包括：用于从辐照靶中提取气体裂变产物的快速取样单元；用于去除气体裂变产物中碘的除碘单元；用于短寿命氙纯化和收集的氙纯化收集单元；用于短寿命氪纯化和收集的氪纯化收集单元；用于控制系统中温度、真空度、气体传输方式的控制单元；真空单元；氦储气罐；氙储气罐；氪储气罐以及缓冲罐；所述快速取样单元、除碘单元、氙纯化收集单元、氪纯化收集单元通过管线及相应阀门按照工艺顺序依次连接；所述真空单元用于对系统抽真空，该真空单元通过管线及相应阀门与所述快速取样单元、除碘单元、氙纯化收集单元、氪纯化收集单元连接；所述控制单元与所述快速取样单元、除碘单元、氙纯化收集单元、氪纯化收集单元、真空单元通信连接；所述氦储气罐中存储有氦气，该氦气用于载带气体裂变产物，氦储气罐通过管线及相应阀门与快速取样单元、除碘单元、氙纯化收集单元、氪纯化收集单元连接；所述氙储气罐中存储有稳定同位素氙气，该氙气用于载带纯化后短寿命氙；氙储气罐通过管线及相应阀门与氙纯化收集单元连接；所述氪储气罐中存储有稳定同位素氪气，该氪气用于载带纯化后短寿命氪同位素及用于减少裂变气体中的短寿命氪同位素在氙纯化收集单元中的残留，氪储气罐通过管线及相应阀门分别与氙纯化收集单元、氪纯化收集单元连接；所述缓冲罐位于系统后端，用于收集裂变气体中杂气，缓冲罐通过管道及相应阀门与氪纯化收集单元连接。