氚和碳是核电流出物排出的主要核素,核设施在某些情形下会向环境中排放一定量的氚,对环境造成一定的污染。生物样品中的氚由两部分组成,即自由水氚(TFWT)和有机结合水氚(OBT)。14C参加各种生物循环,很容易沉积在食物链中。新建核电厂外围辐射环境监测均要求开展生物中氚和碳-14的监测。环保要求对含氚、碳-14的污染物进行分析,具体活度范围从环境级到ILW(中放射性)水平。常用方法是通过氧化燃烧将有机结合氚、碳-14的样品转化为H2O(3H)和CO2(14C),进而对H2O(3H)和CO2(14C)进行收集和分析。本装置具有程序可控加热的特点,燃烧区和催化区独立控制,回收率高。
有机氚碳氧化燃烧炉不需要设定升温速率,PV、SV间采用匀速升温程序,在设定的时间内当前温度按照统一斜率升至目标温度。
应用领域:
核科学:反应堆石墨、核燃料中³H/¹⁴C分析。
环境监测:土壤、水体放射性同位素提取。
制药研发:标记化合物制备与代谢研究。
有机氚碳氧化炉的结构由多个部分组成,主要包括炉体、进料系统、燃烧系统、热交换器、气体净化装置等。其中,炉体是整个设备的核心部分,其材料一般采用耐高温、耐腐蚀的合金钢,以保证在高温和化学腐蚀环境下的稳定性。燃烧系统则负责提供所需的热能,通常采用天然气、液化石油气或其他可燃气体作为燃料。