本发明专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
一种用于解吸石墨中多种核素的装置
本专利技术涉及石墨解吸装置
，特别涉及一种用于解吸石墨中多种核素的装置。
技术介绍
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。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术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，本专利技术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。相较于现有技术，本专利技术提供的用于解吸石墨中多种核素的装置，通过所述控制器控制感应加热线圈加热样品盅处，可在不加热整个炉体的前提下直接加热石墨样品，并充分保证样品盅中的加热环境，从而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，由于加热直接作用于石墨样品，因此炉体温度不会过高而导致解吸出来的气态核素泄漏。而且在加热前，通过真空装置使炉体处于真空状态，避免在实验过程中被空气中的杂质气体影响，当石墨样品解吸完成后，通过所述惰性气体供给装置将惰性气体导入炉体中，再经所述出气口使惰性气体将炉体内解吸出来的放射性核素或同位素载带出来，易收集及测量。附图说明图1为本专利技术提供的用于解吸石墨中多种核素的装置的结构示意图。附图标注说明：炉体1外壁11内壁12进水管13出水管14样品盅2支撑架21感应加热线圈3控制器4进气口5出气口6上部法兰7下部法兰8红外测温窗口71红外测温装置9显示组件91红外测温探头92支架10具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。还需要说明的是，本专利技术实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。请参阅图1，本专利技术提供的用于解吸石墨中多种核素的装置包括炉体1，所述炉体1中设置有样品盅2，所述炉体1外设置有感应加热线圈3和控制器4，所述感应加热线圈3包裹在炉体1外外侧，并位于样品盅2处，所述感应加热线圈3与控制器4电连接，由控制器4控制感应加热线圈3加热产生磁场，所述样品盅2可设置为长条状，由铁或其它可感应发热的材质制成，当感应加热线圈3生产感应磁场时，所述样品盅2发热使石墨中的核素(如氚，碳-14，氯-36等)转换为气态，从而解吸石墨中多种核素。所述炉体1上设置有进气口5和出气口6，所述出气口6连接真空装置(图中未示出)，所述进气口5连接惰性气体供给装置(图中未示出)。通过所述控制器4控制感应加热线圈3通电，使样品盅2处加热，从而可在不加热整个炉体1的前提下直接加热石墨样品，并充分保证样品盅2中的加热环境，从而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，由于加热直接作用于石墨样品，因此炉体1温度不会过高而导致解吸出来的气态核素泄漏。且在对石墨进行解吸前，通过所述真空装置对炉体1进行抽真空操作，使炉体1内处于真空状态，避免在实验过程中被空气中的杂质气体影响，当石墨样品解吸完成后，通过所述惰性气体供给装置将惰性气体导入炉体1中，再经所述出气口6使惰性气体将炉体1内解吸出来的放射性核素或同位素载带出来，易收集及测量。通常在解吸石墨样品时，温度需加热至1300℃以上，本实施例中，所述感应加热线圈3由铜制成，以保证其加热温度及使用寿命。进一步地，所述用于解吸石墨中多种核素的装置还包括一吹扫气装置(图中未示出)，所述出气口6通过三通(图中未示出)分别与真空装置、吹扫气装置连接，由所述真空装置将炉体1抽至真空，由所述吹扫气装置将惰性气体、放射性核素或同位素抽出。本实施例中，所述真空装置为机械泵和/或油扩散泵。所述炉体1的顶端设置有上部法兰7，炉体1的底端设置有下部法兰8，所述出气口6设置于下部法兰8处，所述进气口5设置于上部法兰7处，通过所述上部法兰7和下部法兰8分别密封炉体1的两端，使炉体1处于密封状态。本实施例中，所述出气口6和进气口5分别设置于炉体1的两端，使惰性气体导入炉体1中至排出时，所述惰性气体能通过整个炉体1，以保证将炉体1中解吸出来的放射性核素或同位素均载带出来。请继续参阅图1，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于解吸石墨中多种核素的装置，其特征在于，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。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于解吸石墨中多种核素的装置，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述的用于解吸石墨中多种核素的装置，其特征在于，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。
3.根据权利要求2所述的用于解吸石墨中多种核素的装置，其特征在于，所述上部法兰上还设置有红外测温窗口。
4.根据权利要求3所述的用于解吸石墨中多种核素的装置，其特征在于，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。
5.根据权利要求1所述的用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫，邓珂，张铭军，钱楠，张钦，曾友石，
申请(专利权)人：中国科学院上海应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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