專利名稱：核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于百萬千瓦級先進壓水堆核電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種核電安全檢測用品的 制備方法。
背景技術(shù)：
在百萬千瓦級先進壓水堆核電站的反應(yīng)堆放射性裂變產(chǎn)物中，氣態(tài)放射性碘主要 呈現(xiàn)為分子碘(12912、13112)和有機碘(CH3131I)。其中單質(zhì)分子碘占氣態(tài)放射性碘的90 95%，有機碘只占氣態(tài)放射性碘的5 10%，雖然放射性碘濃度很低，一般在一次設(shè)計基準 事故后，反應(yīng)堆安全殼內(nèi)空氣中放射性碘的濃度不超過ICi/m3或g/m3，但因人體甲狀腺 對放射性碘有很高的吸收能力，釋放后其對人體健康危害是很大的，因此，需要在排風系統(tǒng) 中使用碘過濾器(或稱為碘吸附器)進行碘過濾處理，用于攔截空氣中可能存在的放射性 碘，給服務(wù)的區(qū)域提供安全、無害的新鮮空氣或過濾工藝性放射性廢氣排放中放射性碘，以 減少放射性碘并控制放射性碘對大氣的排放，減少對環(huán)境的影響。為確保核電站的重要通風系統(tǒng)中碘過濾器的可用性，需要定期對碘過濾器進行現(xiàn) 場效率試驗，使其對放射性碘的攔截能力滿足要求。國內(nèi)核電站碘過濾器現(xiàn)場效率試驗“放 射性甲基碘法”使用的是法國機械標準委員會編制的AFNOR NF MG2-206《碘過濾器凈化系 數(shù)測定方法》。該方法是在碘過濾器的上游投放放射性甲基碘示蹤劑，在碘過濾器的上、下 游使用采樣碳盒采樣，然后用Y譜儀分析上、下游碳盒放射性活度，再使用上、下游放射性 活度的比值(凈化系數(shù))來判斷碘過濾器的過濾特性?，F(xiàn)有的放射性甲基碘氣體示蹤劑是由放射性和非放射性的碘化鈉溶液和硫酸二 甲酯反應(yīng)生成，其反應(yīng)式為Na127I+Na131I+ (CH3) 2S04 = Na2S04+CH3131I+CH3127I 放射性甲基碘是氣載碘化物，其理 化性質(zhì)和其他有機碘化物相似，具有代表性，并且其具有沸點低、易揮發(fā)、易產(chǎn)生、易測量、 不易沉積、解析時間長、方便測量的優(yōu)點。放射性甲基碘屬于最不易被碘過濾器吸附的一類 碘化物，不會影響碘過濾器的過濾特性，加之半衰期短，對人員和環(huán)境的輻射影響小，因此 將其用于碘過濾器的現(xiàn)場檢測。但是由于放射性甲基碘法中采用的原料硫酸二甲酯是劇毒 品，其毒性與芥子氣相似，儲存和使用時的安全和環(huán)保要求很高，具有較高的試驗風險。雖 然硫酸二甲酯在核電站的存貯、使用量很少，但作為電站唯一在用的劇毒品，屬于國家管控 化學(xué)試劑，需在安監(jiān)部門、公安部門登記備案，需要在電站設(shè)置符合法規(guī)的存放倉庫、并建 立相應(yīng)的管理制度。核電站付出了大量的人力和財力來確保其萬無一失，在管理上存在非 常大的風險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種反應(yīng)物非劇 毒、反應(yīng)無需高溫、高壓就能快速高效進行、除甲基碘外的其它生成物對碘過濾器中的核級 浸漬活性炭無害或毒害很小的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種核電廠放射性氣體凈化能力試 驗用制劑的制備方法，是以磷酸甲酯類化合物或二甲縮醛類化合物、乙腈、三甲基氯硅烷和 放射性碘源為原料，混合后反應(yīng)，反應(yīng)時間為10 40min，反應(yīng)溫度為20°C 50°C，即得碘 過濾器現(xiàn)場試驗用放射性甲基碘示蹤劑。所述的磷酸甲酯類化合物或二甲縮醛類化合物、乙腈與三甲基氯硅烷的體積比為 0. 1 2 3 6 0. 1 2。根據(jù)放射性碘源選擇不同，本發(fā)明采用以下兩種具體的技術(shù)方案一、第一種具體技術(shù)方案中，所述放射性碘源為放射性碘化物，放射性碘化物的放 射性活度為10 400MBq。 第一種具體技術(shù)方案中，所述放射性碘化物為放射性碘化鉀或放射性碘化鈉。第一種具體技術(shù)方案中，以放射性碘化物、乙腈、磷酸甲酯類化合物、三甲基氯硅 烷為原料混合，鼓入惰性氣體或攪拌下反應(yīng)；其中反應(yīng)溫度為20°C 30°C，反應(yīng)時間為 10 30mino第一種具體技術(shù)方案中，優(yōu)選在反應(yīng)瓶中依次放入乙腈、放射性碘化鉀，再放入 乙基磷?；宜岫柞?、三甲基氯硅烷混勻攪拌下反應(yīng)即得制劑，其中反應(yīng)溫度30°C，反應(yīng) 時間為15min ；乙腈、放射性碘化鉀、乙基磷?；宜岫柞ァ⑷谆裙柰橹g的比例為 3 6ml 3 4g 0.1 2ml 0. 1 2ml。第一種具體技術(shù)方案中，另外優(yōu)選在反應(yīng)瓶中依次放入乙腈、放射性碘化鉀，再 放入鄰氯苯基磷酸二甲酯、三甲基氯硅烷混勻攪拌下反應(yīng)即得制劑，其中反應(yīng)溫度25°C，反 應(yīng)時間為lOmin ；乙腈、放射性碘化鉀、鄰氯苯基磷酸二甲酯、三甲基氯硅烷之間的比例為 3 6ml 3 4g 0.1 2ml 0. 1 2ml。第一種具體技術(shù)方案中，以放射性碘化物、乙腈、二甲縮醛類化合物、三甲基氯硅 烷為原料混勻，鼓入惰性氣體或攪拌下反應(yīng)；其中反應(yīng)溫度為40°C 50°C，反應(yīng)時間為 20min 40mino第一種具體技術(shù)方案中，優(yōu)選在反應(yīng)瓶中依次放入乙腈、放射性碘化鉀，再放入 苯甲醛二甲縮醛、三甲基氯硅烷混勻攪拌下反應(yīng)即得制劑，其中反應(yīng)溫度40°C，反應(yīng)時間為 20min;乙腈、放射性碘化鉀、苯甲醛二甲縮醛、三甲基氯硅烷之間的比例為3 6ml 3 4g 0. 1 2ml 0. 1 2ml。第一種具體技術(shù)方案中，另外優(yōu)選在反應(yīng)瓶中依次放入乙腈、放射性碘化鉀， 再放入(CH2)5C(0CH3)2、三甲基氯硅烷混勻攪拌下反應(yīng)即得制劑，其中反應(yīng)溫度45°C，反 應(yīng)時間為30min ；乙腈、放射性碘化鉀、(CH2)5C(0CH3)2、三甲基氯硅烷之間的比例為3 6ml 3 4g 0. 1 2ml 0. 1 2ml。二、第二種具體的技術(shù)方案中，所述放射性碘源由緩沖分配溶液、放射性碘化物的 水溶液混合制成，獲得的放射性碘源的放射性活度為10 400MBq ；所述緩沖分配溶液是由 非放射性碘化物和丙酮混合制成。第二種具體的技術(shù)方案中，所述放射性碘化物為放射性碘化鉀或放射性碘化鈉， 非放射性碘化物為非放射性碘化鉀或非放射性碘化鈉。第二種具體的技術(shù)方案中，包括以下步驟(1)、將乙腈與丙酮混合，再放入非放射性碘化物，制成乙腈與緩沖分配溶液的混合溶液，其中各原料之間的比例為乙腈非放射性碘化物丙酮=1 4ml 0. 1 5g 0. 5 2ml ；(2)、接著在步驟(1)的混合溶液中加入放射性碘化物的水溶液，制成乙腈和放射 性碘源的混合物；(3)、然后在步驟(2)乙腈和放射性碘源的混合物中加入磷酸甲酯類化合物或二 甲縮醛類化合物、三甲基氯硅烷均勻混合，鼓入惰性氣體或攪拌下反應(yīng)，反應(yīng)溫度為20°C 50°C，反應(yīng)時間為10 40min，即得碘過濾器現(xiàn)場試驗用放射性甲基碘示蹤劑。第二種具體的技術(shù)方案中，步驟(3)中如將磷酸甲酯類化合物、三甲基氯硅烷 加入放射性碘源和乙腈的混合物中混勻，鼓入惰性氣體或攪拌下反應(yīng)，其中反應(yīng)溫度為 20°C 30°C，反應(yīng)時間為10 30min。第二種具體的技術(shù)方案中，步驟(3)中，如將二甲縮醛類化合物、三甲基氯硅烷 加入放射性碘源和乙腈的混合物中混勻，鼓入惰性氣體或攪拌下反應(yīng)，其中反應(yīng)溫度為 40°C 50°C，反應(yīng)時間為20 40min。三、上述所有的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法中，所述磷酸 甲酯類化合物為 RiPCUOCHl，其中 為 PhClCH2、CC13、NCCH2、MeCO、Me0C0CH2、Et0C0CH2、 t-Bu0C0CH2、PhCH20C0CH2、EtOCO、Et2NC0、MeCOOCHPh、PhC0CH2、Me0CH2、(MeO) 2CHCH2 或 (MeO)2CH。上述所有的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法中，所述二甲縮醛 類化合物為R2R3C (0CH3) 2，其中R2為Ph、Me (CH2) 5或(CH2) 5，所述R3為Me或H。本發(fā)明采用磷酸甲酯類或二甲縮醛類化合物、放射性碘化物、三甲基氯硅烷、乙腈 為原料，混合后反應(yīng)。反應(yīng)原理為
R, PO{OCH3 )2 + 2Me3SiCl+2NaI CH'CN > R.PCKOSiMe, )2 + 2CH3I + 2NaCl
R2R3C(OCH3)2 +Me3SiCl+Nal CH'CN >R2R3CO+CH3I +Me3SiOCH3 + NaCl上述原料為非劇毒化學(xué)品；反應(yīng)溫度控制在20°C 50°C，溫度較低；并能在常壓 下進行，整個的反應(yīng)時間為10 40min，時間短，可以滿足現(xiàn)場操作使用的要求。同時其 他反應(yīng)產(chǎn)物對碘過濾器中的核級浸漬活性炭無影響，另外，反應(yīng)產(chǎn)率較高，一般可以達到 40 90%。通過實驗室試驗和現(xiàn)場試驗證明完全可以替代硫酸二甲酯生成合格的放射性 甲基碘。采用磷酸甲酯類化合物作為原料，相對于另一種原料二甲縮醛類化合物，反應(yīng)溫 度低和反應(yīng)時間短，更適應(yīng)現(xiàn)場操作使用。
具體實施例方式由于放射性甲基碘會對人體產(chǎn)生危害，因此實驗室采用非放射性甲基碘進行模擬 實驗。實施例1 13使用非放射性碘化物進行實驗的結(jié)論是完全適用于放射性碘化物參 與同樣反應(yīng)，放射性甲基碘的收率與非放射性甲基碘相同。實施例1，在50ml圓底反應(yīng)燒瓶中依次放入8ml乙腈、5g非放射性碘化鉀，其中非 放射性碘化鉀用于模擬放射性碘源(下同，以下實施例不再贅述)，再放入2. 5ml乙基磷?；宜岫柞?、3. 8ml三甲基氯硅烷混勻，在磁力攪拌下進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度30°C，反應(yīng)時 間為15min，于70°C回流冷凝收集非放射性甲基碘1. 5h，收集液體經(jīng)密度分析非放射性甲 基碘收率約46%。實施例2，在50ml圓底反應(yīng)燒瓶中依次放入10ml乙腈、5g非放射性碘化鉀，再放 入2. 75ml鄰氯苯基磷酸二甲酯，3. 8ml三甲基氯硅烷混勻，在磁力攪拌下進行反應(yīng)，反應(yīng)溫 度25°C，反應(yīng)時間為lOmin，于70°C回流冷凝收集非放射性甲基碘1. 5h，經(jīng)氣相色譜分析非 放射性甲基碘收率約55%。實施例3，在50ml圓底反應(yīng)燒瓶中依次放入10ml乙腈、5g非放射性碘化鈉，再 放入約3ml CC13P0(0CH3)2，約4ml三甲基氯硅烷混勻，在磁力攪拌下進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度 25°C，反應(yīng)時間為15min，于70°C回流冷凝收集非放射性甲基碘1. 5h，經(jīng)氣相色譜分析非放 射性甲基碘收率約51%。實施例4，在50ml圓底反應(yīng)燒瓶中依次放入10ml乙腈、5g非放射性碘化鈉，再放 入約3ml t-BuOCOCH2PO (OCH3) 2，約4ml三甲基氯硅烷混勻，在磁力攪拌下進行反應(yīng)，反應(yīng)溫 度25°C，反應(yīng)時間為15min，于70°C回流冷凝收集非放射性甲基碘1. 5h，經(jīng)氣相色譜分析非 放射性甲基碘收率約46%。實施例5，在50ml圓底反應(yīng)燒瓶中依次放入10ml乙腈、5g非放射性碘化鈉，再放 入約3ml MeCOOCHPhPOC (0CH3) 2，約4ml三甲基氯硅烷混勻，在磁力攪拌下進行反應(yīng)，反應(yīng)溫 度25°C，反應(yīng)時間為15min，于70°C回流冷凝收集非放射性甲基碘1. 5h，經(jīng)氣相色譜分析非 放射性甲基碘收率約50%。實施例6，在50ml圓底反應(yīng)燒瓶中依次放入10ml乙腈、5g非放射性碘化鉀，再放 入約3ml PhC0CH2P0(0CH3)2,約4ml三甲基氯硅烷混勻，在磁力攪拌下進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度 25°C，反應(yīng)時間為15min，于70°C回流冷凝收集非放射性甲基碘1. 5h，經(jīng)氣相色譜分析非放 射性甲基碘收率約48%。實施例7，在50ml圓底反應(yīng)燒瓶中依次放入10ml乙腈、5g非放射性碘化鈉，再放 入約3ml (Me0)2CHCH2P0(0CH3)2，約4ml三甲基氯硅烷混勻，在磁力攪拌下進行反應(yīng)，反應(yīng)溫 度25°C，反應(yīng)時間為lOmin，于70°C回流冷凝收集非放射性甲基碘1. 5h，經(jīng)氣相色譜分析非 放射性甲基碘收率約56%。實施例8，在25ml圓底反應(yīng)燒瓶中依次放入lml乙腈、lml丙酮、含有0. lg非放 射性碘化鉀的水溶液，再放入lml磷?；宜崛柞?、0. 5ml三甲基氯硅烷混勻，反應(yīng)溫度 20°C，采用鼓氮氣攪拌并載帶收集氣相非放射性甲基碘，反應(yīng)時間為20min，收集氣體經(jīng)氣 相色譜分析非放射性甲基碘收率約65%。實施例9，在25ml圓底反應(yīng)燒瓶中依次放入lml乙腈、lml丙酮、含有0. lg非放 射性碘化鉀的水溶液，再放入lml磷?；宜崛柞?、0. 5ml三甲基氯硅烷混勻，反應(yīng)溫度 30°C，然后采用鼓氮氣攪拌并載帶收集氣相非放射性甲基碘，反應(yīng)時間為30min，收集氣體 經(jīng)氣相色譜分析非放射性甲基碘收率約74%。實施例10，在50ml圓底反應(yīng)燒瓶中依次放入8ml乙腈、5g非放射性碘化鉀，再 加入2. 5ml苯甲醛二甲縮醛、3. 8ml三甲基氯硅烷混勻，在磁力攪拌下進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度 40°C，反應(yīng)時間為20min，于50°C回流冷凝收集非放射性甲基碘1. 5h，收集液體經(jīng)密度分析 非放射性甲基碘收率約40%。
實施例11，在50ml圓底反應(yīng)燒瓶中依次放入8ml乙腈、5g非放射性碘化鉀，再 加入2. 5ml苯甲醛二甲縮醛、3. 8ml三甲基氯硅烷混勻，在磁力攪拌下進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度 50°C，反應(yīng)時間為40min，于70°C回流冷凝收集非放射性甲基碘1. 5h，收集液體經(jīng)密度分析 非放射性甲基碘收率約78%。實施例12，在50ml圓底反應(yīng)燒瓶中依次放入8ml乙腈、5g非放射性碘化鈉，再加 入約3mlMe (CH2) CH(OCH3)2、約4ml三甲基氯硅烷混勻，在磁力攪拌下進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度 45°C，反應(yīng)時間為30min，于50°C回流冷凝收集非放射性甲基碘1. 5h，收集液體經(jīng)密度分析 非放射性甲基碘收率約56%。實施例13，在50ml圓底反應(yīng)燒瓶中依次放入8ml乙腈、5g非放射性碘化鈉，再加 入約3ml (CH2) 5C (OCH3) 2、約4ml三甲基氯硅烷混勻，在磁力攪拌下進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度45°C， 反應(yīng)時間為30min，于50°C回流冷凝收集非放射性甲基碘1. 5h，收集液體經(jīng)密度分析非放 射性甲基碘收率約54%。實施例14，碘過濾器現(xiàn)場試驗中，放射性甲基碘的制備及其使用方法
一、乙腈和放射性碘源混合物制備目前核電站由于碘過濾器試驗用的放射性碘 化物為市售的醫(yī)藥級放射性碘化鈉水溶液，本發(fā)明的反應(yīng)需要在無水中性條件下進行，不 能直接將放射性碘化鈉水溶液作為放射性碘源。因此，先將丙酮、乙腈按1 1 4的體積 比配置成混合溶液，二者之間的比例可以是上述范圍中的任意值，本實施例選擇1 4的比 例，取4ml混合溶液中加入0. Ig非放射性碘化鈉配制成乙腈與緩沖分配溶液的混合物，然 后加入放射性碘化鈉水溶液混合，通過體積分配方式分得試驗所需放射性活度的碘源。二、在碘過濾器現(xiàn)場試驗中，放射性甲基碘的制備及其使用方法1、準備反應(yīng)試劑(1)、用IOml玻璃瓶分別封裝體積小于IOml的三甲基氯硅烷、磷?；宜崛柞ヒ约鞍凑丈鲜龅庠粗苽浞椒ㄅ渲坪玫牡庠矗?2)、用IOml玻璃瓶封裝6 8ml清水。2、檢查和清洗發(fā)生回路將甲基碘發(fā)生器與通風系統(tǒng)示蹤劑注入口連接，再將甲基碘發(fā)生器接上壓縮空氣 氣源，先將甲基碘發(fā)生器箱體內(nèi)抽成負壓，將清水瓶放上托架，啟動發(fā)生回路，操作換向閥， 將托架升起，讓針頭穿過瓶塞，觀察反應(yīng)小瓶液面的鼓泡情況，如鼓泡正常，吹掃回路1分 鐘即可，如鼓泡不正常，進行回路阻塞情況的檢查和排除。確認發(fā)生回路通暢后，停止發(fā)生 回路，取下清水瓶備用。3、放射性甲基碘的發(fā)生操作常溫下，將盛放有放射性碘源和乙腈的混合溶液、三甲基氯硅烷和磷?；宜崛?甲酯的三個小瓶放入負壓箱，分別抽取約Iml三甲基氯硅烷和磷?；宜崛柞プ⑷胧⒎?有放射性碘源和乙腈的混合溶液的小瓶中，搖晃后放上托架，靜置5分鐘，啟動發(fā)生回路， 操作換向閥，將托架升起，讓針頭穿過瓶塞，瓶中液體鼓泡反應(yīng)，生成放射性甲基碘，并開始 向系統(tǒng)中注入產(chǎn)生的放射性甲基碘。4、放射性甲基碘發(fā)生的停止和發(fā)生回路的吹掃放射性甲基碘發(fā)生30分鐘后，操作換向閥，將托架降下，待負壓箱內(nèi)吹掃5分鐘 后，將盛放有放射性碘源和乙腈的混合溶液的小瓶取下，將清水瓶放上托架，啟動發(fā)生回路，操作換向閥，將托架升起，讓針頭穿過瓶塞，使用清水吹掃發(fā)生回路，觀察反應(yīng)小瓶液面 的鼓泡情況，如鼓泡正常，吹掃8分鐘即可，如鼓泡不正常，進行回路阻塞情況的檢查和排 除。實施例15，本發(fā)明應(yīng)用效果檢驗一、現(xiàn)場對比試驗在大亞灣和嶺澳核電站的廢氣處理系統(tǒng)(TEG)的碘過濾器上分別使用“硫酸二甲 酯”的方法和本發(fā)明方法進行對比試驗。試驗條件簡述1、每次“硫酸二甲酯”法使用約1ml “硫酸二甲酯”和約4ml、10MBq活度的放射性 碘化鈉水劑碘源；2、每次本發(fā)明使用各約1ml的三甲基氯硅烷、磷酰基乙酸三甲酯和約4ml、10MBq 活度的放射性碘源和乙腈的混合溶液；3、試驗溫度在25 °C左右；4、試驗風量2000m3/H士 10% ；5、“放射性甲基碘”系統(tǒng)注入時間30分鐘；6、上游采樣時間45分鐘；7、下游采樣時間60分鐘；試驗結(jié)果如下表1所示。表1對比試驗結(jié)果 備注1、凈化系數(shù)(CE)。CE = —
a式中A_碘過濾器上游示蹤劑放射性活度；a-碘過濾器下游示蹤劑放射性活度；2、凈化效率(R)及=(1- x 100 (以％計)試驗結(jié)論對于同一碘過濾器，兩種方法的對比試驗的凈化效率基本相當，本發(fā)明 的放射性甲基碘完全可以替代“硫酸二甲酯”法產(chǎn)生的放射性甲基碘，適合碘過濾器現(xiàn)場試 驗使用。二、碘源溶劑對甲基碘產(chǎn)率的影響現(xiàn)場試驗所用放射性碘源為放射性Nal水溶液或放射性KI水溶液，Nal或KI可溶于水、乙醇、丙酮溶劑。由于三甲基氯硅烷遇水、醇易發(fā)生水解和醇解反應(yīng)，所以三甲基氯 硅烷/Nal或KI制備放射性甲基碘法是在無水中性條件下進行。為檢驗水等溶劑對上述反 應(yīng)的影響，分別進行水、乙醇、丙酮溶劑對甲基碘產(chǎn)率的影響試驗，試驗結(jié)果見表2。表2不同溶劑對甲基碘產(chǎn)率的影響 由表中甲基碘產(chǎn)率可知以蒸餾水或乙醇作為溶劑時，甲基碘產(chǎn)率在45%以下； 而以丙酮作為溶劑時，甲基碘產(chǎn)率為80%以上。因此，可以用丙酮作為放射性Nal或KI的 溶劑。對于放射性Nal水溶液，通過多次購買記錄統(tǒng)計，體積一般不超過1. 5ml，經(jīng)過緩 沖、分配溶液的稀釋以后，實際試驗時放射性溶液中的水量已經(jīng)微乎其微，而且從試驗結(jié)果 可知，有0. 1ml水存在時甲基碘產(chǎn)率仍在70%以上，因此購買的放射源中的水量通過丙酮 稀釋后對甲基碘產(chǎn)率的影響可忽略。三、化學(xué)反應(yīng)試劑對活性炭影響試驗參與反應(yīng)的四種有機化學(xué)試劑中，根據(jù)它們的物理和化學(xué)性質(zhì)，只有丙酮和乙腈 可能對核級浸漬活性炭吸附放射性甲基碘的效率會產(chǎn)生影響，因此，進行以下試驗驗證其 影響程度。試驗條件參考ASTM D3803核級活性炭標準試驗方法和現(xiàn)場試驗條件。溫度25-30°C濕度40%以下試驗炭床炭床總深5cm，分3層，直徑5cm甲基碘供料線速度12. 2 士 0. 3m/min甲基碘流量1.75mg/m3放射性甲基碘投放量0. 3 2MBq注入時間lh
試驗(1)核級浸漬活性炭對放射性甲基碘的吸附效率在進行丙酮和乙腈對核級浸漬活性炭吸附放射性甲基碘效率的影響試驗時，首先 進行同批次核級浸漬活性炭對放射性甲基碘的吸附效率試驗，結(jié)果見表3中試驗(1)。試驗(2)乙腈對核級浸漬活性炭吸附放射性甲基碘效率的影響試驗試驗時取乙腈和放射性甲基碘注入質(zhì)量比=m⑶m腿性￥_=2.5 1。結(jié)果見 表3中試驗(2)。試驗(3)甲基碘、丙酮和乙腈同時注入的影響試驗試驗時取丙酮、乙腈和放射性甲基碘注入質(zhì)量比=m_ milf m放射性甲基碘= 10 10 1，結(jié)果見表3中試驗(3)。試驗(4)先注入丙酮和乙腈，然后注入放射性甲基碘，考察這種注入條件下，核 級浸漬活性炭對吸附放射性甲基碘的效率影響情況，各種試劑用量同試驗(3)，結(jié)果見表3 中試驗⑷。表3丙酮和乙腈對活性炭影響試驗 注試驗(1) (4)的放射性計數(shù)的區(qū)別與甲基碘源瓶中放射性甲基碘的含量有關(guān)。從試驗結(jié)果來看試驗(1) (4)不同條件下每層浸漬活性炭對放射性甲基碘的 吸附效率都基本相當，而且試驗床總吸附效率為100%，表明丙酮和乙腈對活性炭吸附放射性甲基碘的效率無影響。
權(quán)利要求
一種核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法，其特征在于，是以磷酸甲酯類化合物或二甲縮醛類化合物、乙腈、三甲基氯硅烷和放射性碘源為原料，混合后反應(yīng)，反應(yīng)時間為10～40min，反應(yīng)溫度為20℃～50℃，即得核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法，其特 征在于，所述的磷酸甲酯類化合物或二甲縮醛類化合物、乙腈與三甲基氯硅烷的體積比為 0. 1 2 3 6 0. 1 2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法，其特征 在于，所述放射性碘源為放射性碘化物，放射性碘化物的放射性活度為10 400MBq。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法，其特征 在于，所述放射性碘化物為放射性碘化鉀或放射性碘化鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法，其特征 在于以放射性碘化物、乙腈、磷酸甲酯類化合物、三甲基氯硅烷為原料混合，鼓入惰性氣體 或攪拌下反應(yīng)；其中反應(yīng)溫度為20°C 30°C，反應(yīng)時間為10 30min。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法，其特征 在于以放射性碘化物、乙腈、二甲縮醛類化合物、三甲基氯硅烷為原料混勻，鼓入惰性氣體 或攪拌下反應(yīng)；其中反應(yīng)溫度為40°C 50°C，反應(yīng)時間為20min 40min。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法，其特征 在于，所述放射性碘源由緩沖分配溶液、放射性碘化物的水溶液混合制成，獲得的放射性碘 源的放射性活度為10 400MBq ；所述緩沖分配溶液是由非放射性碘化物和丙酮混合制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法，其特征 在于，所述放射性碘化物為放射性碘化鉀或放射性碘化鈉，非放射性碘化物為非放射性碘 化鉀或非放射性碘化鈉。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法，其特征 在于，包括以下步驟(1)、將乙腈與丙酮混合，再放入非放射性碘化物，制成乙腈與緩沖分配溶液的混合 溶液，其中各原料之間的比例為乙腈非放射性碘化物丙酮=1 4ml 0.1 5g 0. 5 2ml ；(2)、接著在步驟(1)的混合溶液中加入放射性碘化物的水溶液，制成乙腈和放射性碘 源的混合物；(3)、然后在步驟(2)乙腈和放射性碘源的混合物中加入磷酸甲酯類化合物或二甲 縮醛類化合物、三甲基氯硅烷均勻混合，鼓入惰性氣體或攪拌下反應(yīng)，反應(yīng)溫度為20°C 50°C，反應(yīng)時間為10 40min，即得核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法，其特 征在于，步驟(3)中，如使用磷酸甲酯類化合物、三甲基氯硅烷加入放射性碘源和乙腈的混 合物中混勻，鼓入惰性氣體或攪拌下反應(yīng)，其中，反應(yīng)溫度為20°C 30°C，反應(yīng)時間為10 30mino
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法，其特 征在于，步驟(3)中，如使用二甲縮醛類化合物、三甲基氯硅烷加入放射性碘源和乙腈的混合物中混勻，鼓入惰性氣體或攪拌下反應(yīng)，其中，反應(yīng)溫度為40°C 50°C，反應(yīng)時間為20 40mino
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11任意一項所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制 備方法，其特征在于，所述磷酸甲酯類化合物為RfO (0CH3) 2，其中隊為PhClCH2、CC13、NCCH2、 MeCO、Me0C0CH2、Et0C0CH2、t_Bu0C0CH2、PhCH20C0CH2、EtOCO、Et2NC0、MeCOOCHPh、PhC0CH2、 MeOCH2、(]^0)20012或(MeO)2CH。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 11任意一項所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的 制備方法，其特征在于，所述二甲縮醛類化合物為R2R3C(0CH3)2，其中R2為Ph、Me(CH2)5或 (CH2)5，所述 R3 為 Me 或 H。
14.根據(jù)權(quán)利要求1 11任意一項所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的 制備方法，其特征在于，在反應(yīng)瓶中依次放入乙腈、放射性碘化鉀，再放入乙基磷?；宜?二甲酯、三甲基氯硅烷混勻攪拌下反應(yīng)即得制劑，其中反應(yīng)溫度30°C，反應(yīng)時間為15min; 乙腈、放射性碘化鉀、乙基磷?；宜岫柞?、三甲基氯硅烷之間的比例為3 6ml 3 4g 0. 1 2ml 0. 1 2ml。
15.根據(jù)權(quán)利要求1 11任意一項所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑 的制備方法，其特征在于，在反應(yīng)瓶中依次放入乙腈、放射性碘化鉀，再放入鄰氯苯基磷酸 二甲酯、三甲基氯硅烷混勻攪拌下反應(yīng)即得制劑，其中反應(yīng)溫度25°C，反應(yīng)時間為lOmin; 乙腈、放射性碘化鉀、鄰氯苯基磷酸二甲酯、三甲基氯硅烷之間的比例為3 6ml 3 4g 0. 1 2ml 0. 1 2ml。
16.根據(jù)權(quán)利要求1 11任意一項所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的 制備方法，其特征在于，在反應(yīng)瓶中依次放入乙腈、放射性碘化鉀，再放入苯甲醛二甲縮醛、 三甲基氯硅烷混勻攪拌下反應(yīng)即得制劑，其中反應(yīng)溫度40°C，反應(yīng)時間為20min;乙腈、放 射性碘化鉀、苯甲醛二甲縮醛、三甲基氯硅烷之間的比例為3 6ml 3 4g 0. 1 2ml 0. 1 2ml。
17.根據(jù)權(quán)利要求1 11任意一項所述的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的 制備方法，其特征在于，在反應(yīng)瓶中依次放入乙腈、放射性碘化鉀，再放入(CH2)5C(0CH3)2、 三甲基氯硅烷混勻攪拌下反應(yīng)即得制劑，其中反應(yīng)溫度45°C，反應(yīng)時間為30min;乙腈、 放射性碘化鉀、(CH2)5C(0CH3)2、三甲基氯硅烷之間的比例為3 6ml 3 4g 0. 1 2ml 0. 1 2ml。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法，是以磷酸甲酯類化合物或二甲縮醛類化合物、乙腈、三甲基氯硅烷和放射性碘源為原料，混合后反應(yīng)10～40min，反應(yīng)溫度為20℃～50℃，即得核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑。本發(fā)明提供一種反應(yīng)物非劇毒、反應(yīng)無需高溫就能快速高效進行、除甲基碘外的其它生成物對碘過濾器中的核級浸漬活性炭無害或毒害很小的核電廠放射性氣體凈化能力試驗用制劑的制備方法。
文檔編號C07C17/093GK101875597SQ20101019332
公開日2010年11月3日 申請日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者丘丹圭, 史英霞, 吳宇坤, 吳振龍, 孔海霞, 張大勇, 李現(xiàn)峰, 杜建興, 楊列堂, 邊守利, 郭亮天, 韓麗紅 申請人:中國廣東核電集團有限公司;大亞灣核電運營管理有限責任公司;中國輻射防護研究院