一种铀屑燃烧气溶胶粒径分级测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种铀屑燃烧气溶胶粒径分级测量装置，包括气体混合组件、密闭反应组件、冷却组件和样品采集组件；所述气体混合组件、所述密闭反应组件、所述冷却组件、所述样品采集组件由左至右依次连接。本实用新型专利技术能够提高采样数据的可靠性，增加在不同燃烧氛围下金属铀屑燃烧后气溶胶粒径的分级测量，解决了实验过程中在测定金属铀屑燃烧产生的气溶胶粒径分布时，多在开放场所进行操作，受气溶胶逸散行为及采样点布设影响，会造成铀气溶胶的测定存在一定误差的问题。定存在一定误差的问题。定存在一定误差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种铀屑燃烧气溶胶粒径分级测量装置


[0001]本技术属于核设施事故工况环境影响评价领域，具体涉及一种铀屑燃烧气溶胶粒径分级测量装置。

技术介绍

[0002]核燃料循环设施铀纯化转化工艺涉及物料的生产、制备、倒料、混料等诸多工序，操作的物料形态主要包括粉末状、固态氧化物、金属等；在金属铀的加工过程中，一些金属铀薄膜和碎屑极易发生自燃，金属铀块的着火温度在500℃左右，但金属铀粉末的着火温度却很低，在常温下就能自燃；根据美国汉福德中心的研究报道，不同湿度、氧气氛围条件下，不同粒度的金属铀粉末的燃点在10～100℃之间，当金属铀粉末的粒度为270目时，着火温度为20℃。
[0003]核燃料循环设施及开放型金属铀加工处理中对人体的主要放射性危害来自于吸入铀气溶胶引起的内照射和化学毒性；其中，铀气溶胶对吸入者的危害程度与气溶胶的放射性浓度、粒径、吸入时间等因素有关，而放射性气溶胶的粒径大小将影响吸入气溶胶后在机体组织中的沉积份额；当气溶胶粒径大于10μm的铀颗粒，在空气中会很快沉降，即使被人体吸入也不会入肺，会被鼻腔阻留或达到胃肠道，但当粒径低于10μm以下的铀颗粒则沉积于上呼吸道和肺部，并滞留较长的时间；因此，为了保障工作人员和公众安全，需要对金属铀屑燃烧产生的气溶胶粒径分布进行测定。
[0004]目前实验过程中在测定金属铀屑燃烧产生的气溶胶粒径分布时，多在开放场所进行操作，受气溶胶逸散行为及采样点布设影响，会造成铀气溶胶的测定存在一定的误差；且现有的实验装置无法对燃烧氛围进行控制，获取不同反应条件下的铀屑燃烧气溶胶粒径分布参数。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本技术提供本技术提供了一种测定铀屑燃烧产生气溶胶的粒径分级测量装置，提高了采样数据的可靠性，增加了在不同燃烧氛围下金属铀屑燃烧后气溶胶粒径的分级测量，解决了实验过程中在测定金属铀屑燃烧产生的气溶胶粒径分布时，多在开放场所进行操作，受气溶胶逸散行为及采样点布设影响，会造成铀气溶胶的测定存在一定误差的问题。
[0006]为达到以上目的，本技术采用的技术方案是：提供一种铀屑燃烧气溶胶粒径分级测量装置，包括气体混合组件、密闭反应组件、冷却组件和样品采集组件；所述气体混合组件、所述密闭反应组件、所述冷却组件、所述样品采集组件由左至右依次连接。
[0007]进一步，所述气体混合组件包括氧气进气管、空气进气管和气体混合室；氧气进气管和空气进气管并排插装在气体混合室上，气体混合室与所述密闭反应组件连接。
[0008]进一步，所述密闭反应组件包括密闭反应热室、电热板和物料存放区；密闭反应热室的左端与气体混合室连接，电热板水平安装在密闭反应热室内的底部，物料存放区设置
在电热板的上表面上密闭反应热室的右端与所述冷却组件连接。
[0009]进一步，所述冷却组件包括冷却装置；冷却装置的左端与密闭反应热室连接，冷却装置的右端与所述样品采集组件连接，冷却装置上并排设有冷却水进水口和冷却水出水口。
[0010]进一步，所述样品采集组件包括样品采集区、粒径分级采样器和过滤器；样品采集区与冷却装置连接，粒径分级采样器安装在样品采集区的下表面，过滤器安装在样品采集区的右端。
[0011]本技术的有益技术效果在于：
[0012]本技术提供了一种测定铀屑燃烧产生气溶胶的粒径分级测量装置，提高了采样数据的可靠性，增加了在不同燃烧氛围下金属铀屑燃烧后气溶胶粒径的分级测量；本技术满足了不同燃烧氛围下金属铀屑气溶胶粒径的测量需求，提供一种功能齐全、实验数据准确度高的铀屑燃烧气溶胶粒径分级测量装置。
附图说明
[0013]图1是本技术整体结构示意图。
[0014]图中：
[0015]1‑
氧气进气管，2
‑
空气进气管，3
‑
气体混合室，4
‑
密闭反应热室，5
‑
电热板，6
‑
物料存放区，7
‑
冷却装置，8
‑
冷却水进水口，9
‑
冷却水出水口，10
‑
样品采集区，11
‑
粒径分级采样器，12
‑
过滤器。
具体实施方式
[0016]下面结合附图，对本技术的具体实施方式作进一步详细的描述。
[0017]如图1所示，是本技术提供的铀屑燃烧气溶胶粒径分级测量装置，该测量装置包括气体混合组件、密闭反应组件、冷却组件和样品采集组件；所述气体混合组件、所述密闭反应组件、所述冷却组件、所述样品采集组件由左至右依次连接。
[0018]基于此，本技术的气体混合组件包括氧气进气管1、空气进气管2和气体混合室3；氧气进气管1和空气进气管2并排插装在气体混合室3上，气体混合室3与所述密闭反应组件连接。
[0019]氧气进气管1、空气进气管2、气体混合室3组成供气系统，并模拟燃烧气体氛围。
[0020]基于此，本技术的密闭反应组件包括密闭反应热室4、电热板5和物料存放区6；密闭反应热室4的左端与气体混合室3连接，电热板5水平安装在密闭反应热室4内的底部，物料存放区6设置在电热板5的上表面上密闭反应热室4的右端与所述冷却组件连接。
[0021]基于此，本技术的冷却组件包括冷却装置7；冷却装置7的左端与密闭反应热室4连接，冷却装置7的右端与所述样品采集组件连接，冷却装置7上并排设有冷却水进水口8和冷却水出水口9。
[0022]冷却装置7、冷却水进水口8、冷却水出水口9组成冷却水循环系统。
[0023]基于此，本技术的样品采集组件包括样品采集区10、粒径分级采样器11和过滤器12；样品采集区10与冷却装置7连接，粒径分级采样器11安装在样品采集区10的下表面，过滤器12安装在样品采集区10的右端。
[0024]应用本实施例提供的铀屑燃烧气溶胶粒径分级测量装置的具体步骤如下：
[0025]步骤一、在密闭反应热室4的物料存放区6内放置已称重的金属铀屑；
[0026]步骤二、开启冷却装置7的上冷却水进口8和冷却水出口9；
[0027]步骤三、通过氧气进气管道1和空气进气管道2进行燃烧气体氛围的设置，开启气体混合室3的进气系统，进行气体混合；
[0028]步骤四、开启粒径分级采样器11和过滤器12；
[0029]步骤五、采用电热板5设置金属铀屑引燃温度，开始记录实验过程；
[0030]步骤六、待反应热室内金属铀屑燃烧完成后一段时间，关闭氧气进气管道1、空气进气管道2以及冷却装置7，关闭粒径分级采样器11和高效过滤器12。
[0031]本技术提供的铀屑燃烧气溶胶粒径分级测量装置，该测量装置并不限于上述具体实施方式，本领域技术人员根据本技术的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本技术的技术创新范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铀屑燃烧气溶胶粒径分级测量装置，其特征在于：所述一种铀屑燃烧气溶胶粒径分级测量装置包括气体混合组件、密闭反应组件、冷却组件和样品采集组件；所述气体混合组件、所述密闭反应组件、所述冷却组件、所述样品采集组件由左至右依次连接。2.如权利要求1所述的一种铀屑燃烧气溶胶粒径分级测量装置，其特征在于：所述气体混合组件包括氧气进气管(1)、空气进气管(2)和气体混合室(3)；氧气进气管(1)和空气进气管(2)并排插装在气体混合室(3)上，气体混合室(3)与所述密闭反应组件连接。3.如权利要求2所述的一种铀屑燃烧气溶胶粒径分级测量装置，其特征在于：所述密闭反应组件包括密闭反应热室(4)、电热板(5)和物料存放区(6)；密闭反应热室(4)的左端与气体混合室(3)连接，电热板(5)水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洁，廉冰，王彦，程新玉，陈佳，陈佳辰，苏自强，董豫阳，岳琪，石熠堃，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：新型
国别省市：