一種用于放射性碘測(cè)量的活性炭取樣濾膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及放射性測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于氣流中放射性碘取樣測(cè)量的 活性炭取樣濾膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 核工業(yè)氣載流出物及環(huán)境中的放射性碘是關(guān)系到職業(yè)人員、公眾及環(huán)境安全的一 種重要核素，受國(guó)家相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格管控，因而對(duì)其進(jìn)行取樣測(cè)量即為運(yùn)營(yíng)單位、環(huán)保部門及 相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的一項(xiàng)極為重要的工作，該工作的一個(gè)技術(shù)核心即為如何對(duì)氣流中的放射性 碘進(jìn)行取樣，本發(fā)明即為此提供了一種活性炭取樣濾膜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種用于核設(shè)施氣載流出物及環(huán)境中放射性碘取樣的活性 炭取樣濾膜，其用途為對(duì)核設(shè)施氣載流出物及環(huán)境中的放射性碘進(jìn)行取樣測(cè)量，提供相應(yīng) 的數(shù)據(jù)給運(yùn)營(yíng)單位、環(huán)保部門、研究單位以助其進(jìn)行相關(guān)決策。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種用于放射性碘測(cè)量的活性炭取樣濾膜，包括頂層空 氣濾膜和底層空氣濾膜，在兩層空氣濾膜之間設(shè)有使活性炭均勻分布的支撐纖維，在支撐 纖維上設(shè)置活性炭層，頂層空氣濾膜和底層空氣濾膜的邊緣無(wú)活性炭的環(huán)狀部分通過(guò)膠粘 劑粘接。
[0005] 進(jìn)一步，如上所述的用于放射性碘測(cè)量的活性炭取樣濾膜，其中，所述的頂層空氣 濾膜和底層空氣濾膜的材質(zhì)包括聚丙烯濾膜、聚四氟乙烯濾膜、玻璃纖維濾膜或紙質(zhì)濾膜， 這些濾膜具有一定強(qiáng)度且能夠透過(guò)空氣并將其中的氣溶膠粒子進(jìn)行過(guò)濾吸附也能將氣流 中的放射性碘吸附于夾層中的活性炭顆粒中。
[0006] 進(jìn)一步，如上所述的用于放射性碘測(cè)量的活性炭取樣濾膜，其中，所述的支撐纖維 包括脫脂棉、玻璃纖維、碘纖維等纖維狀或絮狀物。
[0007] 進(jìn)一步，如上所述的用于放射性碘測(cè)量的活性炭取樣濾膜，其中，活性炭為非浸漬 活性炭或浸漬的活性炭。
[0008] 更進(jìn)一步，所述的浸漬的活性炭為對(duì)有機(jī)碘有捕集特效的四乙基二胺（TEDA)和 碘化鉀（KI)混合浸漬的活性炭。
[0009] 更進(jìn)一步，所述活性炭的粒徑范圍為16目至800目，活性炭的用量為0.3g至 〇. 8g，均勻分布于20平方厘米的濾膜中心面積上。
[0010] 本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明的放射性碘活性炭取樣濾膜能夠滿足用于放射性 碘取樣裝置要求的濾膜阻力、粒子穿透率、放射性碘吸附動(dòng)態(tài)容量、放射性碘穿透率等各項(xiàng) 要求，其成本低，制作和使用方便，對(duì)放射性碘的取樣效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為本發(fā)明的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施過(guò)程對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0013] 本發(fā)明提供了一種可用于核設(shè)施或環(huán)境中放射性碘測(cè)量的以活性炭為放射性碘 吸附劑的取樣濾膜，其組成為三明治結(jié)構(gòu)形式，兩個(gè)外表面由一層或多層多孔材料濾膜組 成，其強(qiáng)度能適應(yīng)管道取樣氣流中的壓力及軸向剪切力，濾膜之間由脫脂棉或纖維類支撐 均布材料組成，其目的是能夠使活性炭顆粒在其中沿徑向及軸向均勻分布，從而保證對(duì)取 樣氣流中放射性碘的均勻捕集。中間纖維層及活性炭層之外的兩層表面濾膜的邊緣環(huán)狀部 分通過(guò)膠粘劑粘接。該取樣濾膜能夠?qū)饬髦械牡馕皆诒救訛V膜內(nèi)部的活性炭中，然 后用放射性Y譜儀進(jìn)行活性炭取樣濾膜中放射性碘的測(cè)量。
[0014] 如圖1所示，用于放射性碘測(cè)量的活性炭取樣濾膜包括頂層空氣濾膜1和底層空 氣濾膜4,在兩層空氣濾膜之間設(shè)有使活性炭均勻分布的支撐纖維3,在支撐纖維3上設(shè)置 活性炭層2,頂層空氣濾膜1和底層空氣濾膜4的邊緣無(wú)活性炭的環(huán)狀部分通過(guò)膠粘劑粘 接。粘接固化后的取樣濾膜放入紙質(zhì)固定環(huán)5中固定，并封裝于塑料袋中保存。
[0015] 頂層空氣濾膜1 (厚度范圍為50至500微米）和底層空氣濾膜4 (厚度范圍為50 至500微米）的作用是包裹并支撐活性炭，但又使氣流可以通過(guò)活性炭而不造成取樣時(shí)不 可接受的空氣阻力。其材質(zhì)可以包括但不限于聚丙烯濾膜、聚四氟乙烯濾膜、玻璃纖維濾膜 或紙質(zhì)濾膜等。這些材質(zhì)的濾膜具有一定強(qiáng)度且能夠透過(guò)空氣并將其中的氣溶膠粒子進(jìn)行 過(guò)濾吸附，也能將氣流中的放射性碘吸附于夾層中的活性炭顆粒中。
[0016] 支撐纖維3(厚度范圍為1至5毫米）的作用是使活性炭均勻分布于中間纖維層 而不使氣流流經(jīng)沒(méi)有活性炭存在的區(qū)域而造成大的取樣誤差。其材質(zhì)可以包括但不限于脫 脂棉、玻璃纖維、碘纖維等纖維狀及絮狀物。
[0017] 活性炭2的作用是吸附通過(guò)其中的氣流中的碘化合物，活性炭根據(jù)取樣性質(zhì)可以 是非浸漬活性炭也可以是特殊浸漬的活性炭。浸漬活性炭可以為對(duì)有機(jī)碘有捕集特效的四 乙基二胺（TEDA)和碘化鉀（KI)混合浸漬的活性炭?；钚蕴靠梢允敲夯钚蕴炕蛞瑲せ钚?炭，凡能將放射性碘進(jìn)行吸附的活性炭皆可用于本發(fā)明?；钚蕴康牧椒秶鸀?6目至800 目，其主要范圍為200-800目，活性炭用量為0. 3g至0. 8g，均勻分布于20平方厘米的濾膜 中心面積上，其厚度范圍隨支撐纖維而變可為1至5毫米。
[0018] 本發(fā)明中活性炭取樣濾膜的制作程序如下：1)將裁剪好的一定直徑的底層空氣 濾膜放置于制作臺(tái)上；2)將一定直徑的制備保護(hù)環(huán)放置于底層空氣濾膜上；3)將稱量好的 活性炭支撐纖維均勻分布于保護(hù)環(huán)內(nèi)；4)將稱量好的活性炭均勻分布于活性炭支撐纖維 上；5)取走制備保護(hù)環(huán)，在底層空氣濾膜上無(wú)活性炭的環(huán)狀部分涂密封膠，將頂層空氣濾 膜放置其上，加壓粘接成型；6)待密封劑固化粘接好后，將成品由紙質(zhì)固定環(huán)固定，放入真 空密封的塑料袋中于室溫下保存，以避免吸附環(huán)境中的碘、有機(jī)物及其它易被活性炭吸附 的物質(zhì)影響活性炭濾膜的效率。
[0019] 本發(fā)明中活性炭取樣濾膜的使用方法如下：將取樣濾膜從密封塑料袋中拆封取 出，然后放置于取樣器中，待取樣一定時(shí)間后，將活性炭濾膜取出，放置于放射性Y譜儀中 進(jìn)行放射性碘的放射性活度測(cè)量；根據(jù)測(cè)量后所得放射性活度結(jié)果，按照國(guó)家規(guī)定進(jìn)行活 性炭濾膜的放射性廢物分類判定，然后依據(jù)相應(yīng)的放射性廢物分類規(guī)定及所屬核設(shè)施相關(guān) 廢物處理規(guī)定進(jìn)行使用后活性炭濾膜的處置。
[0020] 實(shí)施例
[0021] 按本發(fā)明程序制備的活性炭取樣濾膜實(shí)施例樣品的制作材料如下：
[0022] 樣品1 :底層和頂層空氣濾膜均為聚丙烯濾膜、活性炭支撐纖維為脫脂棉、活性炭 為 500-800 目 0· 5g。
[0023] 樣品2 :底層和頂層空氣濾膜為玻璃纖維濾膜、活性炭支撐纖維為脫脂棉、活性炭 為 500-800 目 0· 5g。
[0024] 按本發(fā)明程序制備的上述兩種活性炭實(shí)施例樣品的相關(guān)性能見(jiàn)表1。
[0025] 表1本發(fā)明實(shí)施例樣品的性能列表
[0026]
[0027] 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于放射性碘測(cè)量的活性炭取樣濾膜，其特征在于：包括頂層空氣濾膜（1)和 底層空氣濾膜（4)，在兩層空氣濾膜之間設(shè)有使活性炭均勻分布的支撐纖維（3)，在支撐纖 維（3)上設(shè)置活性炭層（2)，頂層空氣濾膜（1)和底層空氣濾膜（4)的邊緣無(wú)活性炭的環(huán)狀 部分通過(guò)膠粘劑粘接。2. 如權(quán)利要求1所述的用于放射性碘測(cè)量的活性炭取樣濾膜，其特征在于：所述的頂 層空氣濾膜（1)和底層空氣濾膜（4)的材質(zhì)包括聚丙烯濾膜、聚四氟乙烯濾膜、玻璃纖維濾 膜或紙質(zhì)濾膜。3. 如權(quán)利要求1所述的用于放射性碘測(cè)量的活性炭取樣濾膜，其特征在于：所述的支 撐纖維（4)包括脫脂棉、玻璃纖維或碘纖維。4. 如權(quán)利要求1所述的用于放射性碘測(cè)量的活性炭取樣濾膜，其特征在于：活性炭為 非浸漬活性炭或浸漬的活性炭。5. 如權(quán)利要求4所述的用于放射性碘測(cè)量的活性炭取樣濾膜，其特征在于：所述的浸 漬的活性炭為對(duì)有機(jī)碘有捕集特效的四乙基二胺和碘化鉀混合浸漬的活性炭。6. 如權(quán)利要求4或5所述的用于放射性碘測(cè)量的活性炭取樣濾膜，其特征在于：所述 活性炭的粒徑范圍為16目至800目，活性炭的用量為0.3g至0.8g，均勻分布于20平方厘 米的濾膜中心面積上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于氣流中放射性碘取樣測(cè)量的活性炭取樣濾膜，其結(jié)構(gòu)包括頂層空氣濾膜和底層空氣濾膜，在兩層空氣濾膜之間設(shè)有使活性炭均勻分布的支撐纖維，在支撐纖維上設(shè)置活性炭層，頂層空氣濾膜和底層空氣濾膜的邊緣無(wú)活性炭的環(huán)狀部分通過(guò)膠粘劑粘接。本發(fā)明的放射性碘活性炭取樣濾膜能夠滿足用于放射性碘取樣裝置要求的濾膜阻力、粒子穿透率、放射性碘吸附動(dòng)態(tài)容量、放射性碘穿透率等各項(xiàng)要求，其成本低，制作和使用方便，對(duì)放射性碘的取樣效率高。
【IPC分類】G01N1/22, B01D53/04, B01D53/22
【公開(kāi)號(hào)】CN105457444
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410459831
【發(fā)明人】張淵, 李永國(guó), 丘丹圭, 史英霞, 候建榮, 韓麗紅, 馬英, 張計(jì)榮, 高琳鋒, 張繼榮, 劉鮮麗
【申請(qǐng)人】中國(guó)輻射防護(hù)研究院
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2014年9月10日