一种用于海洋环境的原位低浓度氚监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于海洋环境的原位低浓度氚监测系统，包括：海水净化系统，用于取样海水并进行过滤净化；氚电解富集系统，包括石墨烯复合膜固体聚合物电解槽，用于对海水净化系统处理得到的净化水进行电解浓缩氚；混合进样系统，与氚电解富集系统连通，用于将氚电解富集系统处理得到的氚浓缩水和闪烁液混合并进样；液闪测量系统，与混合进样系统连通，用于进行光电信号转换与电信号放大；电子学与控制系统；系统电源。本发明专利技术采用三级过滤海水净化系统对海水进行净化，对比国内外液闪法测氚纯化水样采用的实验室蒸馏方法，无需复杂的实验室人员值守与操作，也避免了同位素的分馏效应，能够快速将海水制备成符合液闪测量要求的样品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氚测量，尤其涉及一种用于海洋环境的原位低浓度氚监测系统及方法。

技术介绍

1、氚的活度位于所有放射性核素之首，且氚的迁移扩散能力比裂变产物与超铀核素强，作为海水中核污染水扩散的前驱，可及时触发海洋放射性污染预警，表征核污染水的异常排放和迁移。因此如何实现海洋环境氚的原位在线监测，已成为保障海洋核安全、迅速应对海洋核污染的关键问题。

2、国外水中氚的原位监测起步早，如加拿大、美国、英国等都先后开发了基于液闪方法的实时水体氚浓度监测系统，国内氚水在线监测研究起步较晚，但近几年中国科学技术大学等单位也开展了基于固体闪烁体的氚水在线监测方案初步设计或实验，液体闪烁计数法是目前为止技术最为成熟，其探测效率高，应用最为广泛。

3、液体闪烁计数法对被测水样的纯净度及氚浓度具有一定的要求，海洋环境含有较多杂质，会增加样品的猝灭程度从而降低计数测量过程中的探测效率；且海洋环境氚浓度低，处于测量方法的探测下限以下，则会出现大量测量结果都为未检出的情况，因而不能实现对氚的有效监控。而目前还没有针对海洋环境中低浓度氚实施原位监测的系统和方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于海洋环境的原位低浓度氚监测系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的用于海洋环境的原位低浓度氚监测系统，其特征在于，所述海水净化系统(10)包括依次连通的电磁阀(101)、增压泵(102)、粗滤过滤器(103)、超滤过滤器(104)和RO反渗透过滤器(105)，所述RO反渗透过滤器(105)的出口与所述氚电解富集系统(20)连通。

3.如权利要求1或2所述的用于海洋环境的原位低浓度氚监测系统，其特征在于，所述氚电解富集系统(20)包括依次连通的净化水储存水箱(201)、蠕动泵(202)、石墨烯复合膜固体聚合物电解槽(203)和富集水贮存水箱(20...

【技术特征摘要】

1.一种用于海洋环境的原位低浓度氚监测系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的用于海洋环境的原位低浓度氚监测系统，其特征在于，所述海水净化系统(10)包括依次连通的电磁阀(101)、增压泵(102)、粗滤过滤器(103)、超滤过滤器(104)和ro反渗透过滤器(105)，所述ro反渗透过滤器(105)的出口与所述氚电解富集系统(20)连通。

3.如权利要求1或2所述的用于海洋环境的原位低浓度氚监测系统，其特征在于，所述氚电解富集系统(20)包括依次连通的净化水储存水箱(201)、蠕动泵(202)、石墨烯复合膜固体聚合物电解槽(203)和富集水贮存水箱(204)，所述净化水储存水箱(201)与所述海水净化系统(10)连通，所述富集水贮存水箱(204)与所述混合进样系统(30)连通。

4.如权利要求3所述的用于海洋环境的原位低浓度氚监测系统，其特征在于，所述石墨烯复合膜固体聚合物电解槽(203)由金属外壳和设置在所述金属外壳内的石墨烯复合膜电极(21)组成，所述石墨烯复合膜电极(21)包括质子交换膜(213)和分别由内向外依次设置在所述质子交换膜(213)两侧的电极反应催化剂(212)、气体扩散层(211)和集流板(214)，作为阳极的气体扩散层(211)为钛网，作为阴极气体扩散层(211)为碳布，作为阳极的电极反应催化剂(212)采用含贵金属ir材料，作为阴极电极反应催化剂(212)采用含贵金属pt材料，所述质子交换膜(213)为石墨烯复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：付雪微，王海霞，王飞鹏，柳伟平，武文浩，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：