[发明专利]一种高温加热式放射性气溶胶沉降实验装置

说明书

本发明涉及一种高温加热式放射性气溶胶沉降实验装置，由高温加热式放射性气溶胶粒子生成系统、放射性高温气溶胶粒子回收系统、气溶胶发射系统、气溶胶沉降系统和空气净化系统组成。通过中频高温炉加热放射性材料(金属或其它材料)，使其在高温下升华形成气溶胶粒子，用于模拟高温熔化条件下核设施放射性气溶胶发射；通过放射性气溶胶发射系统导入沉降系统的实验植物上，进行生物体截获和易位实验。本实验装置将高温产生的连续谱气溶胶通过放射性气溶胶发射系统与放置在沉降系统中的实验植物联系在一起，实现了在实验室可控条件下的模拟核事故高温气溶胶的产生发射沉降过程。

技术领域

本发明涉及核环境应用领域，尤其是一种高温加热式放射性气溶胶沉降实验装置。

背景技术

随着公众环保意识的提高，特别是日本福岛核事故后，核与辐射安全广受关注，核事故在高温条件下产生的放射性气溶胶粒子以气载途径大量释放到环境中，高温气溶胶粒子的产生在环境中的迁移、沉降，对环境造成的影响成为核环境模拟技术研究的重点之一，目前迫切需要一种能在实验室模拟生成放射性高温气溶胶粒子并用于植物沉降实验研究的装置，在此背景下研发了高温加热式气溶胶沉降实验装置，用于在实验室可控范围内模拟核事故下高温气溶胶粒子的形成、研究其在环境植物中的沉降转移规律的实验装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种高温加热式放射性气溶胶沉降实验装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高温加热式放射性气溶胶沉降实验装置，包括设置在负压间内的高温加热式放射性气溶胶粒子生成系统，高温加热式放射性气溶胶粒子生成系统上设有放射性高温气溶胶粒子回收系统，放射性高温气溶胶粒子回收系统连接放射性气溶胶发射系统，放射性气溶胶发射系统连接沉降系统，负压间的外侧设有与负压间和沉降系统连接的空气净化系统，所述高温加热式放射性气溶胶粒子生成系统包括中频高温炉，中频高温炉带有加热用石墨坩埚；

所述放射性高温气溶胶粒子回收系统包括设置在加热用石墨坩埚上方的顶部收集石墨坩埚，顶部收集石墨坩埚相对于加热用石墨坩埚倒扣设置，顶部收集石墨坩埚和加热用石墨坩埚之间设有石墨收集管，顶部收集石墨坩埚下口中心开孔，开孔处设有石墨底板，顶部收集石墨坩埚和加热用石墨坩埚外侧包覆保温层。

进一步，所述放射性气溶胶发射系统包括粉尘发生器和外接管路，粉尘发生器通过外接管路连接所述石墨收集管和沉降系统。

进一步，所述沉降系统为不锈钢罐体，不锈钢罐体上设有密封门，不锈钢罐体内放置实验植物。

进一步，所述空气净化系统包括与负压间连通的第一净化导气管以及与不锈钢罐体连通的第二净化导气管，第一净化导气管和第二净化导气管连接空气净化器，空气净化系统与实验室高效空气过滤器连接，通过末端排风系统实现气溶胶实验室的负压状态，在负压间达到10mm水柱的负压，以防止放射性气溶胶扩散。

本发明的有益效果为：该实验装置由高温加热式放射性气溶胶粒子生成系统、放射性高温气溶胶粒子回收系统、气溶胶发射系统、气溶胶沉降系统和空气净化系统组成。通过中频高温炉加热放射性材料(金属或其它材料)，使其在高温下升华形成气溶胶粒子，用于模拟高温熔化条件下核设施放射性气溶胶发射；通过放射性气溶胶发射系统导入沉降系统的实验植物上，进行生物体截获和易位实验。本实验装置将高温产生的连续谱气溶胶通过放射性气溶胶发射系统与放置与沉降系统中的实验植物联系在了一起，实现了在实验室可控条件下的模拟核事故高温气溶胶的产生发射沉降过程。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明放射性高温气溶胶粒子回收系统的结构示意图。

具体实施方式