杜建兴 (中国广东省深圳市福田区上步中路科技大厦18层, Guangdong 1, 518031, CN)
ZHANG, Dayong (18th Floor, Science BuildingShangbuZhong Road, Futian Distric, Shenzhen Guangdong 1, 518031, CN)
张大勇 (中国广东省深圳市福田区上步中路科技大厦18层, Guangdong 1, 518031, CN)
BIAN, Shouli (18th Floor, Science BuildingShangbuZhong Road, Futian Distric, Shenzhen Guangdong 1, 518031, CN)
边守利 (中国广东省深圳市福田区上步中路科技大厦18层, Guangdong 1, 518031, CN)
LIU, Daohe (18th Floor, Science BuildingShangbuZhong Road, Futian Distric, Shenzhen Guangdong 1, 518031, CN)
刘道和 (中国广东省深圳市福田区上步中路科技大厦18层, Guangdong 1, 518031, CN)
WU, Yukun (18th Floor, Science BuildingShangbuZhong Road, Futian Distric, Shenzhen Guangdong 1, 518031, CN)
吴宇坤 (中国广东省深圳市福田区上步中路科技大厦18层, Guangdong 1, 518031, CN)
LI, Xianfeng (18th Floor, Science BuildingShangbuZhong Road, Futian Distric, Shenzhen Guangdong 1, 518031, CN)
李现峰 (中国广东省深圳市福田区上步中路科技大厦18层, Guangdong 1, 518031, CN)
YANG, Lietang (18th Floor, Science BuildingShangbuZhong Road, Futian Distric, Shenzhen Guangdong 1, 518031, CN)
中国广东核电集团有限公司 (中国广东省深圳市福田区上步中路1001号深圳科技大厦17-19楼, Guangdong 1, 518031, CN)
DAYABAY NUCLEAR POWER OPERATIONS AND MANAGEMENT CO., LTD (18th Floor, Science Building,ShangbuZhong Road, Futian Distric, Shenzhen Guangdong 1, 518031, CN)
大亚湾核电运营管理有限责任公司 (中国广东省深圳市福田区上步中路科技大厦18层, Guangdong 1, 518031, CN)
CHINA INSTITUTE FOR RADIATION PROTECTION (No.102, Xuefu Stree, Taiyuan Shanxi 6, 030006, CN)
中国辐射防护研究院 (中国山西省太原市学府街102号, Shanxi 6, 030006, CN)
DU, Jianxing (18th Floor, Science BuildingShangbuZhong Road, Futian Distric, Shenzhen Guangdong 1, 518031, CN)
杜建兴 (中国广东省深圳市福田区上步中路科技大厦18层, Guangdong 1, 518031, CN)
ZHANG, Dayong (18th Floor, Science BuildingShangbuZhong Road, Futian Distric, Shenzhen Guangdong 1, 518031, CN)
张大勇 (中国广东省深圳市福田区上步中路科技大厦18层, Guangdong 1, 518031, CN)
BIAN, Shouli (18th Floor, Science BuildingShangbuZhong Road, Futian Distric, Shenzhen Guangdong 1, 518031, CN)
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LIU, Daohe (18th Floor, Science BuildingShangbuZhong Road, Futian Distric, Shenzhen Guangdong 1, 518031, CN)
刘道和 (中国广东省深圳市福田区上步中路科技大厦18层, Guangdong 1, 518031, CN)
WU, Yukun (18th Floor, Science BuildingShangbuZhong Road, Futian Distric, Shenzhen Guangdong 1, 518031, CN)
吴宇坤 (中国广东省深圳市福田区上步中路科技大厦18层, Guangdong 1, 518031, CN)
| 权 利 要 求 1、 一种核电厂放射性气体净化能力试验用制剂， 其特征在于， 是以磷酸 甲酯类化合物或二甲缩醛类化合物、乙腈、三甲基氯硅垸和放射性碘源为原料， 在 20°C〜50°C下混合后反应得到。 2、 根据权利要求 1所述的核电厂放射性气体净化能力试验用制剂， 其特 征在于，所述磷酸甲酯类化合物为^尸 0(( CH3)2，其中 为 PhClCH2、 CC13、 NCCH2、 MeCO、 MeOCOCH2、 EtOCOCH2、 t-BuOCOCH2、 PhCH2OCOCH2、 EtOCO、 Et2NCO、 MeCOOCHPh , PhCOCH2、 MeOCH2、 (MeO)2CHCH2或 (MeO)2CH。 3、 根据权利要求 1所述的核电厂放射性气体净化能力试验用制剂， 其特 征在于， 所述二甲缩醛类化合物为 W2W3C(OCH3)2， 其中 R2为 Ph、 Me(CH2)5 或 (CH2)5， 所述 R3为 ^^或11。 4、一种核电厂放射性气体净化能力试验用制剂的制备方法，其特征在于， 是以磷酸甲酯类化合物或二甲縮醛类化合物、 乙腈、三甲基氯硅垸和放射性碘 源为原料， 混合后反应， 反应时间为 10〜40min， 反应温度为 20°C〜50°C， 即 得核电厂放射性气体净化能力试验用制剂。 5、 根据权利要求 4所述的核电厂放射性气体净化能力试验用制剂的制备 方法， 其特征在于， 所述的磷酸甲酯类化合物或二甲缩醛类化合物、 乙腈与三 甲基氯硅烷的体积比为 0.1~2： 3-6： 0.1~2。 6、 根据权利要求 5所述的核电厂放射性气体净化能力试验用制剂的制备 方法， 其特征在于， 所述放射性碘源为放射性碘化物， 放射性碘化物的放射性 活度为 10~400MBq。 7、 根据权利要求 6所述的核电厂放射性气体净化能力试验用制剂的制备 方法， 其特征在于， 所述放射性碘化物为放射性碘化钾或放射性碘化钠。 8、 根据权利要求 7所述的核电厂放射性气体净化能力试验用制剂的制备 方法， 其特征在于： 以放射性碘化物、 乙腈、 磷酸甲酯类化合物、 三甲基氯硅 烷为原料混合， 鼓入惰性气体或搅拌下反应； 其中反应温度为 20°C〜30°C， 反应时间为 10~30min。 9、 根据权利要求 7所述的核电厂放射性气体净化能力试验用制剂的制备 方法， 其特征在于： 以放射性碘化物、 乙腈、 二甲缩醛类化合物、 三甲基氯硅 垸为原料混匀， 鼓入惰性气体或搅拌下反应； 其中反应温度为 40°C〜50°C， 反应时间为 20mh！〜 40min。 10、根据权利要求 5所述的核电厂放射性气体净化能力试验用制剂的制备 方法， 其特征在于， 所述放射性碘源由缓冲分配溶液、放射性碘化物的水溶液 混合制成， 获得的放射性碘源的放射性活度为 10〜400MBq; 所述缓冲分配溶 液是由非放射性碘化物和丙酮混合制成。 11、 根据权利要求 10所述的核电厂放射性气体净化能力试验用制剂的制 备方法， 其特征在于， 所述放射性碘化物为放射性碘化钾或放射性碘化钠， 非 放射性碘化物为非放射性碘化钾或非放射性碘化钠。 12、 根据权利要求 11所述的核电厂放射性气体净化能力试验用制剂的制 备方法， 其特征在于， 包括以下歩骤： ( 1 )、将乙腈与丙酮混合， 再放入非放射性碘化物， 制成乙腈与缓冲分配 溶液的混合溶液， 其中各原料之间的比例为： 乙腈:非放射性碘化物:丙酮 =l〜4ml:0.1~5g:0.5~2ml; (2)、 接着在步骤 （1 ) 的混合溶液中加入放射性碘化物的水溶液， 制成 乙腈和放射性碘源的混合物； (3 )、 然后在步骤 （2 ) 乙腈和放射性碘源的混合物中加入磷酸甲酯类化 合物或二甲缩醛类化合物、三甲基氯硅烷均匀混合，鼓入惰性气体或搅拌下反 应， 反应温度为 20°C〜50°C， 反应时间为 10〜40min， 即得核电厂放射性气体 净化能力试验用制剂。 13、 根据权利要求 12所述的核电厂放射性气体净化能力试验用制剂的制 备方法， 其特征在于， 步骤（3 ) 中， 如使用磷酸甲酯类化合物、 三甲基氯硅 垸加入放射性碘源和乙腈的混合物中混勾，鼓入惰性气体或搅拌下反应，其中， 反应温度为 20°C〜30°C， 反应时间为 10~30min。 14、 根据权利要求 12所述的核电厂放射性气体净化能力试验用制剂的制 备方法， 其特征在于， 歩骤（3 ) 中， 如使用二甲缩醛类化合物、 三甲基氯硅 烷加入放射性碘源和乙腈的混合物中混勾，鼓入惰性气体或搅拌下反应，其中， 反应温度为 40°C〜50°C， 反应时间为 20〜40min。 15、根据权利要求 4〜14任意一项所述的核电厂放射性气体净化能力试验 用制剂的制备方法， 其特征在于， 所述磷酸甲酯类化合物为 ΡΟ(ΟΟ 3)2， 其中 为 PhClCH2、 CC13、 NCCH2、 MeCO、 MeOCOCH2、 EtOCOCH2、 t-BuOCOCH2、 PhCH2OCOCH2、 EtOCO、 Et2NCO、 MeCOOCHPh, PhCOCH2、 MeOCH2、 (MeO)2CHCH2或 (MeO)2CH。 16、根据权利要求 4〜14任意一项所述的核电厂放射性气体净化能力试验 用制剂的制备方法， 其特征在于， 所述二甲縮醛类化合物为 AC(OCH3)2， 其中 R2为 Ph、 Me(CH2)5或 (C¾)5， 所述 R3为 Me或 H。 17、根据权利要求 4〜14任意一项所述的核电厂放射性气体净化能力试验 用制剂的制备方法， 其特征在于， 在反应瓶中依次放入乙腈、 放射性碘化钾， 再放入乙基磷酰基乙酸二甲酯、三甲基氯硅垸混勾搅拌下反应即得制剂，其中 反应温度 30°C， 反应时间为 15min; 乙腈、放射性碘化钾、 乙基磷酰基乙酸二 甲酯、 三甲基氯硅烷之间的比例为 3~6ml:3~4g:0.1~2ml:0.1~2ml。 18、根据权利要求 4〜14任意一项所述的核电厂放射性气体净化能力试验 用制剂的制备方法， 其特征在于， 在反应瓶中依次放入乙腈、 放射性碘化钾， 再放入邻氯苯基磷酸二甲酯、三甲基氯硅垸混匀搅拌下反应即得制剂，其中反 应温度 25°C，反应时间为 lOmin; 乙腈、放射性碘化钾、邻氯苯基磷酸二甲酯、 三甲基氯硅垸之间的比例为 3~6ml:3~4g:0.1~2ml:0.1~2ml。 19、根据权利要求 4〜14任意一项所述的核电厂放射性气体净化能力试验 用制剂的制备方法， 其特征在于， 在反应瓶中依次放入乙腈、 放射性碘化钾， 再放入苯甲醛二甲缩醛、三甲基氯硅垸混匀搅拌下反应即得制剂，其中反应温 度 40°C， 反应时间为 20min; 乙腈、 放射性碘化钾、 苯甲醛二甲縮醛、 三甲基 氯硅烷之间的比例为 3~6ml:3~4g:0.1〜2ml:0.1~2ml。 20、根据权利要求 4〜14任意一项所述的核电厂放射性气体净化能力试验 用制剂的制备方法， 其特征在于， 在反应瓶中依次放入乙腈、 放射性碘化钾， 再放入 (CH2)5C(OC¾)2、 三甲基氯硅烷混匀搅拌下反应即得制剂， 其中反应温 度 45 °C， 反应时间为 30min; 乙腈、 放射性碘化钾、 (C¾)5C(OC¾)2、 三甲基 氯硅垸之间的比例为 3~6ml:3~4g:0. l〜2ml:0. l~2ml。 21、 一种应用权利要求 1〜3所述制剂的核电厂碘过滤器试验装置， 包括 负压箱， 负压箱上设有压缩空气分配器， 负压箱内设有甲基碘发生器、气动控 制单元， 所述的甲基碘发生器包括压缩空气喷射泵、单向阀、 节流阀、 发生器 体、 套管针头、 反应瓶、 反应瓶升降架、 用于升降架上下移动的气缸， 所述甲 基碘发生器连接有与负压箱外界大气连通的进气管，所述进气管通过发生器体 与套管针头的内针相通， 所述压縮空气喷射泵的吸气口与所述套管针头的内、 外针之间的间隙相通， 所述的气动控制单元包括微压信号阀、 推拉换向阀、 二 位五通单气控换向阀、 单向节流阔、 单向阀， 其特征在于： 所述推拉换向阀为 气动复位的推拉换向阀， 所述进气管上设有延时输出非负压开关和单向阀。 22、 根据权利要求 21所述的核电厂碘过滤器试验装置， 其特征在于， 所 述的延时输出非负压开关与气动复位的推拉换向阀连接，所述的延时输出非负 压开关向气动复位的推拉换向阀输出气体来关闭气动复位的推拉换向阔。 23、 根据权利要求 22所述的核电厂碘过滤器试验装置， 其特征在于， 所 述气动复位的推拉换向阀包括推拉换向阀气缸，推拉换向阀气缸内串接三个活 塞， 在推拉换向阀气缸外设有与活塞连接并用于推拉活塞运动的手柄， 推拉换 向阀气缸壁开有第一气孔至第五气孔共五个气孔，推拉换向阀气缸的两端部分 别设有用于活塞运动时平衡推拉换向阔气缸内、外压力的第一压力平衡口、第 二压力平衡口； 拉出手柄使气动复位的推拉换向阔处于开启状态时， 第二气孔 和第四气孔联通， 第一气孔和第三气孔联通， 第五气孔被第三活塞封闭； 推入 手柄使气动复位的推拉换向阀处于关闭状态时， 第一气孔和第四气孔联通， 第 二气孔和第五气孔联通， 第三气孔被第一活塞封闭。 24、 根据权利要求 23所述的核电厂碘过滤器试验装置， 其特征在于， 所 述活塞通过拉杆连接， 所述的第一压力平衡口与延时输出非负压开关联通。 25、 根据权利要求 21〜24任意一项所述的核电厂碘过滤器试验装置， 其 特征在于， 所述的延时输出非负压开关包括非负压开关， 在所述的非负压开关 出口加设用于非负压信号延时输出的延时开关。 26、 根据权利要求 25所述的核电厂碘过滤器试验装置， 其特征在于， 所 述的非负压开关包括缸体， 缸体内设有三个活塞间隔设置并连成一体的活塞 组， 活塞组两侧分别设有弹力相同的弹簧， 缸体上设有第一通气孔、第二通气 孔和第三通气孔， 所述缸体一端设有用于输入气体使活塞组移动的压力传导 孔，所述压力传导孔通过管道与发生器体上的内针进气口相连；在无气体输入 或正压输入所述压力传导孔时，所述第二通气孔和第三通气孔相通，非负压开 关处于开启状态；在负压输入所述压力传导孔时，所述活塞组移动使得第一通 气孔和第二通气孔相通， 非负压开关处于关闭状态。 27、 根据权利要求 21〜24任意一项所述的核电厂碘过滤器试验装置， 其 特征在于，所述的套管针头包括相互套装的内针和外针，外针和内针之间的间 隙为 0.5mm〜1.5mm。 28、 根据权利要求 27所述的核电厂碘过滤器试验装置， 其特征在于， 所 述内针的内径为 l~1.5mm、 外径为 1.5~2mm。 29、 根据权利要求 27所述的核电厂碘过滤器试验装置， 其特征在于， 所 述夕卜针内径为 2.5~3mm、 夕卜径为 3~3.5mm。 30、 根据权利要求 27所述的核电厂碘过滤器试验装置， 其特征在于， 所 述外针下端出口略低于反应瓶封盖的下端面。 31、 根据权利要求 27所述的核电厂碘过滤器试验装置， 其特征在于， 所 述外针、 内针的下端面都为斜面。 32、 根据权利要求 21〜24任意一项所述的核电厂碘过滤器试验装置， 其 特征在于，所述负压箱内设有用于存放试剂瓶的存储支架，所述存储支架设置 在甲基碘发生器旁边的负压箱底板上。 33、 根据权利要求 32所述的核电厂碘过滤器试验装置， 其特征在于， 所 述存储支架为设有带有圆孔的平板插架， 所述存储支架为弹性材料制成。 |
本发明属于百万千瓦级先进压水堆核电技术领 域，涉及一种核电安全检测 用品、制备方法及其使用装置，尤其涉及一种 核电厂放射性气体净化能力试验 用制剂、 制备方法及其使用该制剂的碘过滤器试验装置 。 背景技术
在百万千瓦级先进压水堆核电站的反应堆放射 性裂变产物中，气态放射性 碘主要呈现为分子碘 ( 129 1 2 、 131 1 2 )和有机碘 (C¾ 131 I)。 其中单质分子碘占气态放 射性碘的 90〜95%， 有机碘只占气态放射性碘的 5〜10%， 虽然放射性碘浓度很 低，一般在一次设计基准事故后，反应堆安全 壳内空气中放射性碘的浓度不超 过 l Ci/m 3 或 8 g/m 3 ， 但因人体甲状腺对放射性碘有很高的吸收能力 ， 释放后 其对人体健康危害是很大的， 因此， 需要在排风系统中使用碘过滤器（或称为 碘吸附器）进行碘过滤处理， 用于拦截空气中可能存在的放射性碘， 给服务的 区域提供安全、无害的新鲜空气或过滤工艺性 放射性废气排放中放射性碘， 以 减少放射性碘并控制放射性碘对大气的排放， 减少对环境的影响。
为确保核电站的重要通风系统中碘过滤器的可 用性，需要定期对碘过滤器 进行现场效率试验，使其对放射性碘的拦截能 力满足要求。国内核电站碘过滤 器现场效率试验"放射性甲基碘法" 使用的是法国机械标准委员会编制的 AFNOR NF MG2-206《碘过滤器净化系数测定方法》。 该方法是使用甲基碘气 体发生装置在碘过滤器的上游投放放射性甲基 碘示踪剂，在碘过滤器的上、下 游使用采样碳盒采样，然后用 γ谱仪分析上、下游碳盒放射性活度，再使用 、 下游放射性活度的比值 （净化系数） 来判断碘过滤器的过滤特性。
现有的放射性甲基碘气体示踪剂是由放射性和 非放射性的碘化钠溶液和 硫酸二甲酯反应生成， 其反应式为：
Na 127 I十 Na 131 I十 (CH 3 ) 2 SO 4 =Na 2 S0 4 十 CH 3 131 I十 CH 3 127 I
放射性甲基碘是气载碘化物，其理化性质和 其他有机碘化物相似，具有代表性， 并且其具有沸点低、 易挥发、 易产生、 易测量、 不易沉积、 解析时间长、 方便 测量的优点。放射性甲基碘属于最不易被碘过 滤器吸附的一类碘化物，不会影 响碘过滤器的过滤特性， 加之半衰期短， 对人员和环境的辐射影响小， 因此将 其用于碘过滤器的现场检测。但是由于放射性 甲基碘法中采用的原料硫酸二甲 酯是剧毒品， 其毒性与芥子气相似， 储存和使用时的安全和环保要求很高， 具 有较高的试验风险。虽然硫酸二甲酯在核电站 的存贮、使用量很少， 但作为电 站唯一在用的剧毒品， 属于国家管控化学试剂， 需在安监部门、公安部门登记 备案， 需要在电站设置符合法规的存放仓库、并建立 相应的管理制度。核电站 付出了大量的人力和财力来确保其万无一失， 在管理上存在非常大的风险。
现有的甲基碘发生装置存在以下问题： 1、虽然现有装置中在空气入口处设 有除碘装置，可在出现设备故障时，将回流到 进气管路中的放射性气体通过除 碘装置除去， 不使放射性气体排出甲基碘发生装置， 污染试验人员。而且除碘 装置主要对放射性气体产生除碘作用， 并不能对放射性液体产生明显除碘作 用， 如果有放射性液体进入则会失效。 2、 现有的装置中套管针头的内针和外 针都是平头，如果反应瓶内存在杂质或在反应 时有固体产物生成，加上反应时 液体的搅动， 很容易在平头的内针、 外针之间形成堵塞。 3、 在发生回路中的 喷射泵吸气口以下部位出现堵塞后 (如针头或节流阀堵塞)， 现有的甲基碘发生 装置不能自动停止甲基碘的发生， 由于堵塞产生的甲基碘气体无法排出， 同时 甲基碘气体的增加会使得反应瓶内出现正压， 将小瓶中的液体碘源压入进气管 路而损耗或甲基碘气体从外针和瓶塞处漏到发 生器箱体内， 即使故障排除，剩 余碘源由于损耗也不能再用于试验， 被浪费掉。 发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术 的上述缺陷，提供一种现场 反应、随用随产生、对碘过滤器中的核级浸渍 活性炭无害或毒害很小的核电厂 放射性气体净化能力试验用制剂。
本发明进一步要解决的技术问题在于，针对现 有技术的上述缺陷，提供一 种反应物非剧毒、 反应无需高温、高压就能快速高效进行、 除甲基碘外的其它 生成物对碘过滤器中的核级浸渍活性炭无害或 毒害很小的核电厂放射性气体 净化能力试验用制剂的制备方法。
本发明另外要解决的技术问题在于，提供一种 安全性能好、反应可控性大 大提高、 无碘源强度损失的应用该制剂的核电厂碘过滤 器试验装置。
本发明再要解决的技术问题是，提供一种出现 反应回路喷射泵吸气口以下 部位堵塞故障时， 能自动处置的应用该制剂的核电厂碘过滤器试 验装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种核电厂放射性气体净化能力试验用制剂， 是以磷酸甲酯类化合物或二 甲縮醛类化合物、 乙腈、 三甲基氯硅垸和放射性碘源为原料， 在 20°C〜50°C 下混合后反应得到。
核电厂放射性气体净化能力试验用制剂中， 所述磷酸甲酯类化合物为 R l PO(OCH 3 ) 2 , 其中 为 PhClCH 2 、 CC1 3 、 NCCH 2 、 MeCO、 MeOCOCH 2 、 EtOCOCH 2 、 t-BuOCOCH 2 、 PhCH 2 OCOCH 2 、 EtOCO、 Et 2 NCO、 MeCOOCHPh、 PhCOCH 2 、 MeOCH 2 、 （MeO) 2 CHCH 2 或 (MeO) 2 CH。
核电厂放射性气体净化能力试验用制剂中， 所述二甲缩醛类化合物为 R 2 R 3 C(OCH 3 ) 2 , 其中 R 2 为 Ph、 Me(CH 2 ) 5 或 (CH 2 ) 5 ， 所述 R 3 为 Me或H。 一种核电厂放射性气体净化能力试验用制剂的 制备方法，是以磷酸甲酯类 化合物或二甲缩醛类化合物、 乙腈、三甲基氯硅垸和放射性碘源为原料， 混合 后反应， 反应时间为 10〜40min， 反应温度为 20°C〜50°C， 即得碘过滤器现场 试验用放射性甲基碘示踪剂。
所述的磷酸甲酯类化合物或二甲缩醛类化合物 、乙腈与三甲基氯硅垸的体 积比为 0.1-2： 3-6： 0.1〜2。
根据放射性碘源选择不同， 本发明制备方法采用以下两种具体的技术方 案：
一、第一种具体技术方案中， 所述放射性碘源为放射性碘化物， 放射性碘 化物的放射性活度为 10~400MBq。
第一种具体技术方案中，所述放射性碘化物为 放射性碘化钾或放射性碘化 钠。
第一种具体技术方案中， 以放射性碘化物、 乙腈、磷酸甲酯类化合物、三 甲基氯硅烷为原料混合，鼓入惰性气体或搅拌 下反应；其中反应温度为 20°C〜 30°C， 反应时间为 10~30min。
第一种具体技术方案中，优选:在反应瓶中依 放入乙腈、放射性碘化钾， 再放入乙基磷酰基乙酸二甲酯、三甲基氯硅烷 混匀搅拌下反应即得制剂，其中 反应温度 30°C， 反应时间为 15min; 乙腈、放射性碘化钾、 乙基磷酰基乙酸二 甲酯、 三甲基氯硅垸之间的比例为 3~6ml:3~4g:0.1~2ml:0.1~2ml。
第一种具体技术方案中， 另外优选： 在反应瓶中依次放入乙腈、放射性碘 化钾， 再放入邻氯苯基磷酸二甲酯、 三甲基氯硅烷混勾搅拌下反应即得制剂， 其中反应温度 25°C， 反应时间为 lOmin; 乙腈、放射性碘化钾、邻氯苯基磷酸 二甲酯、 三甲基氯硅烷之间的比例为 3~6ml:3~4g:0.1~2ml:0.1~2ml。
第一种具体技术方案中， 以放射性碘化物、 乙腈、 二甲縮醛类化合物、三 甲基氯硅垸为原料混勾，鼓入惰性气体或搅拌 下反应；其中反应温度为 40°C〜 50°C， 反应时间为 20min〜40min。
第一种具体技术方案中，优选：在反应瓶中依 次放入乙腈、放射性碘化钾， 再放入苯甲醛二甲缩醛、三甲基氯硅烷混匀搅 拌下反应即得制剂，其中反应温 度 40°C， 反应时间为 20min; 乙腈、 放射性碘化钾、 苯甲醛二甲缩醛、 三甲基 氯硅垸之间的比例为 3〜6ml:3〜4g:0.1〜2ml:0.1〜2ml。
第一种具体技术方案中， 另外优选： 在反应瓶中依次放入乙腈、放射性碘 化钾， 再放入 (CH 2 ) 5 C OCH 3 ) 2 、 三甲基氯硅垸混匀搅拌下反应即得制剂， 其中 反应温度 45°C， 反应时间为 30min; 乙腈、 放射性碘化钾、 （CH 2 ) 5 C(OCH 3 ) 2 、 三甲基氯硅垸之间的比例为 3~6ml:3~4g:0.1~2ml:0.1〜2ml。
二、第二种具体的技术方案中， 所述放射性碘源由缓冲分配溶液、放射性 碘化物的水溶液混合制成， 获得的放射性碘源的放射性活度为 10~400MBq; 所述缓冲分配溶液是由非放射性碘化物和丙酮 混合制成。
第二种具体的技术方案中，所述放射性碘化物 为放射性碘化钾或放射性碘 化钠， 非放射性碘化物为非放射性碘化钾或非放射性 碘化钠。
第二种具体的技术方案中， 包括以下步骤：
( 1 )、将乙腈与丙酮混合， 再放入非放射性碘化物， 制成乙腈与缓冲分配 溶液的混合溶液， 其中各原料之间的比例为： 乙腈:非放射性碘化物:丙酮
=l~4ml:0.1~5g:0.5~2ml;
(2)、 接着在步骤 （1 ) 的混合溶液中加入放射性碘化物的水溶液， 制成 乙腈和放射性碘源的混合物；
(3 )、 然后在步骤 （2 ) 乙腈和放射性碘源的混合物中加入磷酸甲酯类 化 合物或二甲缩醛类化合物、三甲基氯硅垸均匀 混合，鼓入惰性气体或搅拌下反 应， 反应温度为 20°C〜50°C， 反应时间为 10〜40min， 即得碘过滤器现场试验 用放射性甲基碘示踪剂。
第二种具体的技术方案中， 步骤（ 3 )中如将磷酸甲酯类化合物、三甲基 氯硅垸加入放射性碘源和乙腈的混合物中混匀 ， 鼓入惰性气体或搅拌下反应， 其中反应温度为 20°C〜30°C， 反应时间为 10~30min。
第二种具体的技术方案中， 步骤（ 3 ) 中， 如将二甲縮醛类化合物、 三甲 基氯硅垸加入放射性碘源和乙腈的混合物中混 匀， 鼓入惰性气体或搅拌下反 应， 其中反应温度为 40°C〜50°C， 反应时间为 20〜40min。
三、上述所有的核电厂放射性气体净化能力试 验用制剂的制备方法中，所 述磷酸甲酯类化合物为^尸 0(OCH 3 ) 2 ， 其中 为？11( 1( ¾、 CC1 3 、 NCCH 2 、 MeCO、 MeOCOCH 2 、 EtOCOCH 2 、 t-BuOCOCH 2 、 PhCH 2 OCOCH 2 、 EtOCO、 Et 2 NCO、 MeCOOCHPh, PhCOCH 2 、 MeOCH 2 、 （MeO) 2 CHCH 2 或 (MeO) 2 CH。
上述所有的核电厂放射性气体净化能力试验用 制剂的制备方法中，所述二 甲縮醛类化合物为 R 2 R 3 C(( CH 3 ) 2 ， 其中 为卩11、 Me(CH 2 ) 5 或 (CH 2 ) 5 ， 所述 R 3 为 Me或H。 一种采用上述制剂的核电厂碘过滤器试验装置 ，包括负压箱，负压箱上设 有压縮空气分配器， 负压箱内设有甲基碘发生器、气动控制单元， 所述的甲基 碘发生器包括压缩空气喷射泵、 单向阀、 节流阀、 发生器体、 套管针头、 反应 瓶、反应瓶升降架、用于升降架上下移动的气 缸， 所述甲基碘发生器连接有与 负压箱外界大气连通的进气管，所述进气管通 过发生器体与套管针头的内针相 通，所述压缩空气喷射泵的吸气口与所述套管 针头的内、外针之间的间隙相通， 所述的气动控制单元包括微压信号阀、 推拉换向阀、 二位五通单气控换向阔、 单向节流阀、单向阀，其特征在于：所述推拉 换向阀为气动复位的推拉换向阔， 所述进气管上设有延时输出非负压开关和单向 阀。
核电厂碘过滤器试验装置中，所述的延时输出 非负压开关与气动复位的推 拉换向阀连接，所述的延时输出非负压开关向 气动复位的推拉换向阀输出气体 来关闭气动复位的推拉换向阀。
核电厂碘过滤器试验装置中，所述气动复位的 推拉换向阀包括推拉换向阀 气缸，推拉换向阀气缸内串接三个活塞，在推 拉换向阀气缸外设有与活塞连接 并用于推拉活塞运动的手柄，推拉换向阀气缸 壁开有第一气孔至第五气孔共五 个气孔，推拉换向阀气缸的两端部分别设有用 于活塞运动时平衡推拉换向阀气 缸内外压力的第一压力平衡口、第二压力平衡 口；拉出手柄使气动复位的推拉 换向阀处于开启状态时，第二气孔和第四气孔 联通，第一气孔和第三气孔联通， 第五气孔被第三活塞封闭； 推入手柄使气动复位的推拉换向阀处于关闭状 态 时， 第一气孔和第四气孔联通， 第二气孔和第五气孔联通， 第三气孔被第一活 塞封闭。
核电厂碘过滤器试验装置中，所述活塞通过拉 杆连接，所述的第一压力平 衡口与延时输出非负压开关连通。
核电厂碘过滤器试验装置中， 所述的延时输出非负压开关包括非负压开 关， 在所述的非负压开关出口加设用于非负压信号 延时输出的延时开关。 核电厂碘过滤器试验装置中，所述的非负压开 关包括缸体，缸体内设有三 个活塞间隔设置并连成一体的活塞组， 活塞组两侧分别设有弹力相同的弹簧， 缸体上设有第一通气孔、第二通气孔和第三通 气孔，所述缸体一端设有用于输 入气体使活塞组移动的压力传导孔，所述压力 传导孔通过管道与发生器体上的 内针进气口相连；在无气体输入或正压输入所 述压力传导孔时，所述第二通气 孔和第三通气孔相通，非负压开关处于开启状 态；在负压输入所述压力传导孔 时，所述活塞组移动使得第一通气孔和第二通 气孔相通， 非负压开关处于关闭 状态。
核电厂碘过滤器试验装置中， 所述的套管针头包括相互套装的内针和外 针， 外针和内针之间的间隙为 0.5mm~1.5mm。
核电厂碘过滤器试验装置中， 所述内针的内径为 l〜1.5mm、 外径为 1.5~2mm。
核电厂碘过滤器试验装置中，所述外针内径为 2.5〜3mm、外径为 3〜3.5mm。 核电厂碘过滤器试验装置中，所述外针下端出 口略低于反应瓶封盖的下端 面。
核电厂碘过滤器试验装置中， 所述外针、 内针的下端面都为斜面。
核电厂碘过滤器试验装置中，所述负压箱内设 有用于存放试剂瓶的存储支 架， 所述存储支架设置在甲基碘发生器旁边的负压 箱底板上。
核电厂碘过滤器试验装置中， 所述存储支架为设有带有圆孔的平板插架， 所述存储支架为弹性材料制成。 本发明采用磷酸甲酯类或二甲缩醛类化合物、 放射性碘化物、三甲基氯硅 烷、 乙腈为原料， 混合后反应制成制剂。 反应原理为：
R! PO(OCH 3 ) 2 + 2Me,SiCl + 2層 c¾cw > R l PO{OSiMe i ) 2 + 2CHJ + INaCl R 2 R 3 C(OCH 3 ) 2 +Me SiCl + NaI CH ' CN >R 2 R 3 CO+ CH,I + Me,SiOCH, + NaCl 上述原料为非剧毒化学品； 反应温度控制在 20°C〜50°C， 温度较低； 并能在 常压下进行， 整个的反应时间为 10〜40min， 时间短， 可以满足现场操作使用 的要求。 同时其他反应产物对碘过滤器中的核级浸渍活 性炭无影响， 另外， 反 应产率较高， 一般可以达到 40~90%。 通过实验室试验和现场试验证明完全可 以替代硫酸二甲酯生成合格的放射性甲基碘。
采用磷酸甲酯类化合物作为原料， 相对于另一种原料二甲缩醛类化合物， 反应温度低和反应时间短， 更适应现场操作使用。
本发明在原有装置的基础上将推拉换向阀改为 气动复位的推拉换向阀，并 在甲基碘发生器与负压箱外界大气连通的进气 管上增加了延时输出非负压开 关和单向阀。这样不管气体还是液体都不能从 该回路外溢，并且在出现发生回 路喷射泵吸气口以下部位堵塞后， 能停止甲基碘的发生， 并自动将反应瓶与套 管针头脱离， 防止反应瓶中剩余碘源因压入内针管线而损失 强度，本发明增强 甲基碘发生装置的安全性和保证剩源强度不被 损失。
本发明相对于现有技术将套管针头进行了改进 ，减少了外针长度，并增加 了外针的直径，其中縮短外针长度可以避免在 搅拌过程中液体中杂质与外针接 触， 同时增加了外针的直径， 就大大减少液体内存在的固状物堵住内、外针 之 间间隙的机会。内针和外针均在下端面设计成 斜面，一方面便于针头穿刺过瓶 塞橡胶层， 另一方面不易被液体中杂质或瓶塞橡胶碎屑堵 住针头。 附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说 明， 附图中：
图 1是本发明实施例的结构示意图；
图 2 是本发明实施例的带延时输出的非负压开关处 于非负压状态的示意 图；
图 3是本发明实施例的带延时输出的非负压开关 于负压状态的示意图； 图 4是本发明实施例的气动复位的推拉换向阀处 关的状态下的示意图； 图 5是本发明实施例的气动复位的推拉换向阀处 开的状态下的示意图； 图 6是本发明实施例的存储支架的结构示意图。 具体实施方式
由于制剂中的放射性甲基碘会对人体产生危害 ，因此实验室采用非放射性 甲基碘进行模拟实验。 实施例 1~13使用非放射性碘化物进行实验的结论是完 全适用于放射性碘化物参与同样反应，放射性 甲基碘的收率与非放射性甲基碘 相同。 实施例 1， 在 50ml圆底反应烧瓶中依次放入 8ml乙腈、 5g非放射性碘化 钾， 其中非放射性碘化钾用于模拟放射性碘源（下 同， 以下实施例不再赘述）， 再放入 2.5ml乙基磷酰基乙酸二甲酯、 3.8ml三甲基氯硅垸混匀， 在磁力搅拌 下进行反应， 反应温度 30°C， 反应时间为 15min， 制得核电厂放射性气体净化 能力试验用制剂。 将该制剂于 70°C回流冷凝收集非放射性甲基碘 1.5h， 收集 液体经密度分析非放射性甲基碘收率约 46%。 实施例 2， 在 50ml圆底反应烧瓶中依次放入 10ml乙腈、 5g非放射性碘 化钾， 再放入 2.75ml邻氯苯基磷酸二甲酯， 3.8ml三甲基氯硅垸混匀， 在磁力 搅拌下进行反应， 反应温度 25°C， 反应时间为 lOmin, 制得核电厂放射性气体 净化能力试验用制剂。 将该制剂于 70 °C回流冷凝收集非放射性甲基碘 1.5h， 经气相色谱分析非放射性甲基碘收率约 55%。 实施例 3， 在 50ml圆底反应烧瓶中依次放入 10ml乙腈、 5g非放射性碘 化钠， 再放入约 3ml CCl 3 PO(OCH 3 ) 2 ， 约 4ml三甲基氯硅垸混勾， 在磁力搅拌 下进行反应， 反应温度 25°C， 反应时间为 15min， 制得核电厂放射性气体净化 能力试验用制剂。 将该制剂于 70°C回流冷凝收集非放射性甲基碘 1.5h， 经气 相色谱分析非放射性甲基碘收率约 51%。 实施例 4， 在 50ml圆底反应烧瓶中依次放入 10ml乙腈、 5g非放射性碘 化钠， 再放入约 3ml t-BuOCOCH 2 PO(OCH 3 ) 2 ， 约 4ml三甲基氯硅烷混匀， 在 磁力搅拌下进行反应， 反应温度 25°C， 反应时间为 15min， 制得核电厂放射性 气体净化能力试验用制剂。 将该制剂于 70°C回流冷凝收集非放射性甲基碘 1.5h， 经气相色谱分析非放射性甲基碘收率约 46%。 实施例 5， 在 50ml圆底反应烧瓶中依次放入 10ml乙腈、 5g非放射性碘 化钠， 再放入约 3ml MeCOOCHPhPOC(OCH 3 ) 2 , 约 4ml三甲基氯硅垸混匀， 在磁力搅拌下进行反应， 反应温度 25°C， 反应时间为 15min， 制得核电厂放射 性气体净化能力试验用制剂。 将该制剂于 70°C回流冷凝收集非放射性甲基碘 1.5h， 经气相色谱分析非放射性甲基碘收率约 50%。 实施例 6， 在 50ml圆底反应烧瓶中依次放入 10ml乙腈、 5g非放射性碘 化钾， 再放入约 3ml PhCOCH 2 PO(OCH 3 ) 2 ， 约 4ml三甲基氯硅垸混匀， 在磁力 搅拌下进行反应， 反应温度 25°C， 反应时间为 15min， 制得核电厂放射性气体 净化能力试验用制剂。 将该制剂于 70 °C回流冷凝收集非放射性甲基碘 1.5h， 经气相色谱分析非放射性甲基碘收率约 48%。 实施例 7， 在 50ml圆底反应烧瓶中依次放入 10ml乙腈、 5g非放射性碘 化钠， 再放入约 3ml(MeO) 2 CHCH 2 PO(OCH 3 ) 2 ， 约 4ml三甲基氯硅垸混匀， 在 磁力搅拌下进行反应， 反应温度 25°C， 反应时间为 lOmin, 制得核电厂放射性 气体净化能力试验用制剂。 将该制剂于 70°C回流冷凝收集非放射性甲基碘 1.5h， 经气相色谱分析非放射性甲基碘收率约 56%。 实施例 8， 在 25ml圆底反应烧瓶中依次放入 1ml乙腈、 1ml丙酮、 含有 O.lg非放射性碘化钾的水溶液， 再放入 lml磷酰基乙酸三甲酯、 0.5ml三甲基 氯硅烷混匀， 反应温度 20°C， 反应时间为 20min， 制得核电厂放射性气体净化 能力试验用制剂。采用鼓氮气搅拌并载带收集 气相非放射性甲基碘，收集气体 经气相色谱分析非放射性甲基碘收率约 65%。 实施例 9， 在 25ml圆底反应烧瓶中依次放入 lml乙腈、 lml丙酮、 含有 O.lg非放射性碘化钾的水溶液， 再放入 lml磷酰基乙酸三甲酯、 0.5ml三甲基 氯硅烷混匀， 反应温度 30°C， 反应时间为 30min， 制得核电厂放射性气体净化 能力试验用制剂。然后采用鼓氮气搅拌并载带 收集气相非放射性甲基碘，收集 气体经气相色谱分析非放射性甲基碘收率约 74%。 实施例 10， 在 50ml圆底反应烧瓶中依次放入 8ml乙腈、 5g非放射性碘 化钾， 再加入 2.5ml苯甲醛二甲缩醛、 3.8ml三甲基氯硅垸混匀， 在磁力搅拌 下进行反应， 反应温度 40°C， 反应时间为 20min， 制得核电厂放射性气体净化 能力试验用制剂。 将该制剂于 50°C回流冷凝收集非放射性甲基碘 1.5h， 收集 液体经密度分析非放射性甲基碘收率约 40%。 实施例 11，在 50ml圆底反应烧瓶中依次放入 8ml乙腈、 5g非放射性碘化 钾， 再加入 2.5ml苯甲醛二甲縮醛、 3.8ml三甲基氯硅垸混勾， 在磁力搅拌下 进行反应， 反应温度 50°C， 反应时间为 40min， 制得核电厂放射性气体净化能 力试验用制剂。 将该制剂于 70°C回流冷凝收集非放射性甲基碘 1.5h， 收集液 体经密度分析非放射性甲基碘收率约 78%。 实施例 12， 在 50ml圆底反应烧瓶中依次放入 8ml乙腈、 5g非放射性碘 化钠， 再加入约 3mlMe(CH 2 )CH(OCH 3 ) 2 、 约 4ml三甲基氯硅烷混勾， 在磁力 搅拌下进行反应， 反应温度 45°C， 反应时间为 30min， 制得核电厂放射性气体 净化能力试验用制剂。 将该制剂于 50°C回流冷凝收集非放射性甲基碘 1.5h， 收集液体经密度分析非放射性甲基碘收率约 56%。 实施例 13， 在 50ml圆底反应烧瓶中依次放入 8ml乙腈、 5g非放射性碘 化钠， 再加入约 3ml(C¾) 5 C(OC¾) 2 、 约 4ml三甲基氯硅垸混勾， 在磁力搅拌 下进行反应， 反应温度 45°C， 反应时间为 30min， 制得核电厂放射性气体净化 能力试验用制剂。 将该制剂于 50°C回流冷凝收集非放射性甲基碘 1.5h， 收集 液体经密度分析非放射性甲基碘收率约 54%。 实施例 14， 碘过滤器现场试验中， 本发明制剂 （放射性甲基碘） 的制备 及其使用方法：
一、乙腈和放射性碘源混合物制备： 目前核电站由于碘过滤器试验用的放 射性碘化物为市售的医药级放射性碘化钠水溶 液，本发明的反应需要在无水中 性条件下进行， 不能直接将放射性碘化钠水溶液作为放射性碘 源。 因此， 先将 丙酮、 乙腈按 1 : 1~4的体积比配置成混合溶液， 二者之间的比例可以是上述 范围中的任意值， 本实施例选择 1 : 4的比例， 取 4ml混合溶液中加入 O. lg非 放射性碘化钠配制成乙腈与缓冲分配溶液的混 合物，然后加入放射性碘化钠水 溶液混合， 通过体积分配方式分得试验所需放射性活度的 碘源。
二、在碘过滤器现场试验中， 本发明制剂（放射性甲基碘）的制备及其使 用方法：
1、 准备反应试剂：
(1) 用 10ml玻璃瓶分别封装体积小于 10ml的三甲基氯硅烷、 磷酰 基乙酸三甲酯以及按照上述碘源制备方法配制 好的碘源；
(2)、 用 10ml玻璃瓶封装 6〜8ml清水。
2、 检查和清洗发生回路：
将甲基碘发生器与通风系统示踪剂注入口连接 ， 再将甲基碘发生器接上 压縮空气气源， 先将甲基碘发生器箱体内抽成负压， 将清水瓶放上托架， 启动 发生回路， 操作换向阀， 将托架升起， 让针头穿过瓶塞， 观察反应小瓶液面的 鼓泡情况， 如鼓泡正常， 吹扫回路 1分钟即可， 如鼓泡不正常， 进行回路阻塞 情况的检查和排除。 确认发生回路通畅后， 停止发生回路， 取下清水瓶备用。
3、 制剂 （放射性甲基碘） 的发生操作：
常温下，将盛放有放射性碘源和乙腈的混合溶 液、三甲基氯硅烷和磷酰基 乙酸三甲酯的三个小瓶放入负压箱，分别抽取 约 1ml三甲基氯硅垸和磷酰基乙 酸三甲酯注入盛放有放射性碘源和乙腈的混合 溶液的小瓶中， 摇晃后放上托 架，静置 5分钟，启动发生回路，操作换向阀，将托架 起，让针头穿过瓶塞， 瓶中液体鼓泡反应，生成放射性甲基碘， 并开始向系统中注入产生的放射性甲 基碘。
4、 放射性甲基碘发生的停止和发生回路的吹扫：
放射性甲基碘发生 30分钟后， 操作换向阔， 将托架降下， 待负压箱内吹 扫 5分钟后，将盛放有放射性碘源和乙腈的混合 液的小瓶取下，将清水瓶放 上托架， 启动发生回路， 操作换向阀， 将托架升起， 让针头穿过瓶塞， 使用清 水吹扫发生回路， 观察反应小瓶液面的鼓泡情况， 如鼓泡正常， 吹扫 8分钟即 可， 如鼓泡不正常， 进行回路阻塞情况的检查和排除。 实施例 15， 本发明的制剂应用效果检验：
一、 现场对比试验：
在大亚湾和岭澳核电站的废气处理系统（TEG) 碘过滤器上分别使用"硫 酸二甲酯"的方法制得产品和本发明制剂进行 比试验。
试验条件简述：
1、 每次"硫酸二甲酯"法使用约 1ml"硫酸二甲酯"和约 4ml、 lOMBq 活度的放射性碘化钠水剂碘源；
2、 每次本发明使用各约 1ml 的三甲基氯硅垸、 磷酰基乙酸三甲酯 和约 4ml、 lOMBq活度的放射性碘源和乙腈的混合溶液；
3、 试验温度在 25 °C左右；
4、 试验风量： 2000m 3 /H±10%; 5、 "放射性甲基碘"系统注入时间： 30分钟;
6、 上游采样时间： 45分钟；
7、 下游采样时间： 60分钟；
试验结果如下表 1所示。
表 1 对比试验结果
备注： 1、 净化系数 （CE )。 式中： A—碘过滤器上游示踪剂放射性活度；
a—碘过滤器下游示踪剂放射性活度；
2、 净化效率 （R ):
w = (i— ) x i oo (以％计）
A 试验结论:对于同一碘过滤器，两种方法的对 试验的净化效率基本相当， 本发明的放射性甲基碘完全可以替代"硫酸二 酯"法产生的放射性甲基碘，适 合碘过滤器现场试验使用。 二、 碘源溶剂对甲基碘产率的影响：
现场试验所用放射性碘源为放射性 Nal水溶液或放射性 KI水溶液， Nal 或 KI可溶于水、 乙醇、 丙酮溶剂。 由于三甲基氯硅烷遇水、 醇易发生水解和 醇解反应， 所以三甲基氯硅垸 /Nal或 KI制备放射性甲基碘法是在无水中性条 件下进行。 为检验水等溶剂对上述反应的影响， 分别进行水、 乙醇、 丙酮溶 剂对甲基碘产率的影响试验， 试验结果见表 2。 表 2不同溶剂对甲基碘产率的影响
由表中甲基碘产率可知： 以蒸馏水或乙醇作为溶剂时， 甲基碘产率在 45% 以下； 而以丙酮作为溶剂时， 甲基碘产率为 80%以上。 因此， 可以用丙酮作 为放射性 Nal或 KI的溶剂。
对于放射性 Nal 水溶液， 通过多次购买记录统计， 体积一般不超过 1.5ml, 经过缓冲、 分配溶液的稀释以后， 实际试验时放射性溶液中的水量 已经微乎其微， 而且从试验结果可知， 有 0.1ml水存在时甲基碘产率仍在 70%以上， 因此购买的放射源中的水量通过丙酮稀释后对 甲基碘产率的影 响可忽略。 三、 化学反应试剂对活性炭影响试验：
参与反应的四种有机化学试剂中，根据它们的 物理和化学性质，只有丙酮 和乙腈可能对核级浸渍活性炭吸附放射性甲基 碘的效率会产生影响， 因此，进 行以下试验验证其影响程度。 试验条件： 参考 ASTMD3803核级活性炭标准试验方法和现场试验条 件。 温度： 25-30°C
湿度： 40%以下
试验炭床： 炭床总深 5cm， 分 3层， 直径 5cm 甲基碘供料线速度： 12.2±0.3m/min
甲基碘流量： 1.75mg/m 3
放射性甲基碘投放量： 0.3~2MBq
注入时间： lh
试验 （1): 核级浸渍活性炭对放射性甲基碘的吸附效率
在进行丙酮和乙腈对核级浸渍活性炭吸附放射 性甲基碘效率的影响试验 时，首先进行同批次核级浸渍活性炭对放射性 甲基碘的吸附效率试验，结果见 表 3中试验 （ 1 )。
试验 （2): 乙腈对核级浸渍活性炭吸附放射性甲基碘效率 的影响试验 试验时取乙腈和放射性甲基碘注入质量比 =m ： m ¾ « rat .=2.5: 1。结果 见表 3中试验 （ 2 )。
试验 （3): 甲基碘、 丙酮和乙腈同时注入的影响试验
试验时取丙酮、 乙腈和放射性甲基碘注入质量比 = m 丙酮： m 乙 j青： m放射性甲基碘 =10： 10： 1， 结果见表 3中试验 （3 )。
试验（4): 先注入丙酮和乙腈， 然后注入放射性甲基碘， 考察这种注入条 件下，核级浸渍活性炭对吸附放射性甲基碘的 效率影响情况，各种试剂用量同 试验 （3)， 结果见表 3中试验 （4)。 表 3丙酮和乙腈对活性炭影响试验
注 从试验结果来看： 试验 （1 ) （4)不同条件下每层浸渍活性炭对放射性 甲基碘的吸附效率都基本相当， 而且试验床总吸附效率为 100%， 表明丙酮和 乙腈对活性炭吸附放射性甲基碘的效率无影响 。 实施例 16、 如图 1所示， 一种核电厂碘过滤器试验装置， 包括负压箱 2 在负压箱 2上设有压缩空气分配器 4， 负压箱 2还连接有压缩空气喷射泵 21 压縮空气喷射泵 21与压缩空气分配器 4的一个供气口连接， 用于维持负压箱 2内的负压状态。 压缩空气喷射泵 21 的吸气管伸入负压箱 2内， 其吸气管的 吸气口上安装有除碘器 20。
在负压箱 2内设有甲基碘发生器， 甲基碘发生器包括压缩空气喷射泵 3、 单向阀 5、 节流阀 6、 发生器体 23、 套管针头 18、 反应瓶 17、 气缸 13及其反 应瓶升降架 16， 其中反应瓶升降架 16包括用于支撑反应瓶 17的反应瓶支架 和用于夹装固定反应瓶 17的夹具。 压缩空气喷射泵 3与压缩空气分配器 4连 接， 由压缩空气分配器 4为其供气，压缩空气喷射泵 3的吸气口上连接单向阔 5， 单向阀 5下端连接节流阀 6， 节流闽 6下端与发生器体 23相连， 套管针头 18位于发生器体 23下方并固定在发生器体 23上。气缸 13安装在支座 14上， 气缸 13的活塞杆与反应瓶升降架 16连接， 用于移动反应瓶 17。 发生器体 23 上连接有进气管 204， 进气管 204上设有转子流量计 22， 单向阀 27、 带延时 功能的非负压开关 26、 位于负压箱 2外的进气管 204端部设有进气除碘器 1。 套管针头 18包括内针和外针， 负压箱 2外的空气经进气除碘器 1、 发生器体 23与套管针头 18的内针管相通， 压缩空气喷射泵 3的吸气口与套管针头 18 的外针和内针之间的间隙相通。
如图 1所示， 在负压箱 2内还设有气动控制单元， 它包括微压信号阀 8、 气动复位的推拉换向阀 10、 单向阀节流阀 7、 单向阀 9， 二位五通单气控换向 阀 11。 二位五通单气控换向阀 11的进气孔 P与压縮空气分配器 4用于气动控 制单元的供气口连接， 二位五通单气控换向阔 11的第二气孔 A通过单向阀 9 与气缸 13的上进气孔连接， 其第一气孔 B与气动复位的推拉换向阀 10的进 气孔 连接， 控制孔 K与微压信号阀 8的出气孔连接。
如图 2、 3、 4、 5所示， 所述的非负压开关 26包括缸体 260， 缸体 260内 设有三个活塞 262、 263、 264间隔设置串连成一体的活塞组， 活塞组两侧分别 设有弹力相同的弹簧 261、 266， 缸体 260上设有第一通气孔 Z、第二通气孔 T 和第三通气孔 E、 第四通气孔 Q。 第一通气孔 Z和第四通气孔 Q和负压箱 2 内空气相通。 第三通气孔 E与压缩空气分配器 4连接， 为非负压开关 26提供 动力。 缸体 260—端设有用于输入气体使活塞移动的压力传 导孔 W， 压力传 导孔 W通过管道与进气管 204的单向阀 27后相连； 如图 2所示，在非负压信 号输入压力传导孔 W时， 第二通气孔 T和第三通气孔 E相通， 压缩空气通过 第三通气孔 E与第二通气孔 T送至气动复位的推拉换向阔 10的 P1 口， 成为 复位或阻止动力源， 关闭或防止手柄打开， 即如果原来是开启的， 就关闭掉， 如果原来是关闭的， 就阻止打开， 此时非负压开关为开启状态； 如图 3所示， 当压力传导孔 W输入负压时， 弹簧 261所在气室为负压， 活塞 262、 263、 264 向压力传导孔 W的方向移动， 非负压开关为关闭状态。 活塞 262、 263、 264 移动使得第一通气孔 Z和第二通气孔 T相通， 气动复位推拉换向阀 10内的空 气从第一压力平衡口 P1通过非负压开关 26的第一通气孔 Z排掉。 压缩空体 进入活塞 263、 264之间， 由于活塞 263、 264受力相同， 保持静止， 压缩空气 不向气动复位推拉换向阀 10提供动力， 此时非负压开关处于关闭状态。 第四 通气孔 Q用于在活塞 262、 263、 264运动时保持弹簧 266所在气室压力稳定， 减少活塞 262、 263、 264运动时的空气阻力。
如图 4、 5所示，所述气动复位的推拉换向阀 10包括推拉换向阀气缸 101， 推拉换向阀气缸 101内通过拉杆 106串接三个活塞 102、 103、 104， 在推拉换 向阀气缸 101外设有与活塞 102、 103、 104连接并用于推拉活塞 102、 103、 104运动的手柄 105， 推拉换向闽气缸 101壁开有第一气孔13、第二气孔&、第 三气孔 c、 第四气孔1^、 第五气孔 d共五个气孔， 推拉换向阔气缸 101的两端 部分别设有用于活塞 102、 103、 104运动时平衡推拉换向阀气缸 101内外压力 的第一压力平衡口 Pl、第二压力平衡口 e，第三气孔 c和第五气孔直接通负压 箱内空气； 如图 4所示，推入手柄 105使气动复位的推拉换向阔处于关闭状态 时，第一气孔 b和第四气孔 P'联通，第二气孔 a和第五气孔 d联通，第三气孔 c被第一活塞 102封闭。 如图 5所示， 拉出手柄 105使气动复位的推拉换向阀 10处于开启状态时，第二气孔 a和第四气孔 P'联通，第一气孔 b和第三气孔 c 联通， 第五气孔 d被第三活塞 104封闭。 手柄 105拉推拉杆 106时， 活塞 104 外侧与推拉换向阀气缸 101之间的气室通过 e将气体排出或吸入，排除气体阻 力使手柄推拉自如， 实现开关状态的切换。
如图 1、 2、 3、 4、 5所示， 气动复位的推拉换向阀 10的第二气孔 a与气 缸 13的下进气孔连接，第一气孔 b通过单向阔节流阔 Ί与气缸 13的上进气孔 连接， 第一压力平衡口 Pi与非负压开关的第二通气孔 T连接； 微压信号阔 8 的进气孔 M接压缩空气分配器 4气动控制单元供气管路， 其信号输入孔 N接 压縮空气喷射泵 3的吸气口。负压箱 2底部设有底座 19，侧面设有真空表 25。
操作过程： 操纵安装在负压箱 2外的手柄 105， 将其往外拉， 使气缸 13上 缸经气动复位的推拉换向阀 10的第一气孔 b和第三气孔 c排气， 气动复位的 推拉换向阀 10的第二气孔 a和第四气孔 F相通， 向气缸 13下缸送气，使反应 瓶 17提升到一合适高度， 安装在发生器体 23上的套管针头 18穿入反应瓶 17 的胶塞后， 较长的内针潜入溶液一定深度， 而较短的外针处于液面以上， 使反 应瓶 17内气体与压縮空气喷射泵 3吸气口相通， 压縮空气喷射泵 3接通工作 压縮空气后， 在其吸气口处产生负压， 使单向阀 5打开， 将反应瓶 17内气体 空间抽成真空， 负压箱 2外的空气在压差作用下，通过除碘器 1和进气管路进 入内针， 克服液封后开始在反应瓶 17内溶液中鼓泡， 鼓泡空气除用作甲基碘 载气外， 还能对母液起搅拌作用， 加快反应速率。载有甲基碘的气流经节流陶 6稳定后再通过开启的单向阀 5最后进入压缩空气喷射泵 3， 与工作空气混合 后流出。 鼓泡流量由转子流量计 22指示， 并可通过调节压缩空气喷射泵 3的 工作压力来控制。载带空气入口设除碘器 1，其目的是防止发生装置不运行时， 管路中残留的放射性气体扩散逸出及发生回路 出现堵塞后， 反应瓶 17中放射 性物质从进气口反压出来，造成试验人员污染 。为使甲基碘出口管能很方便地 与试验回路注入口连接， 甲基碘发生器位置可沿滑轨 12方向任意调整。 当气 动复位的推拉换向阀 10的手柄往里推时，气缸 13上缸通过气动复位的推拉换 向阔 10的第二气孔 a经第五气孔 d排气，气动复位的推拉换向闽 10的第四气 孔 P和第一气孔 b相通， 向气缸 13的上缸送气， 将反应瓶 17降下， 脱离套 管针头 18， 甲基碘停止输出。
由于在正常情况下，压縮空气喷射泵 3的吸气口为负压，此时微压信号阔 8无指令输出， 由二位五通单气控换向阀 11的 B口向气动复位的推拉换向阀 10的 P'口供气， 操作者可以通过操纵设在负压箱 2外的气动复位的推拉换向 阀 10的手柄， 使之向外拉或向里推， 以控制气缸 13的活塞的升降， 从而控制 甲基碘气体发生的启停。然而在异常情况下， 如甲基碘在输出时， 甲基碘注入 管路阀门忘记打开，或注样管路阻力过大，会 导致压縮空气喷射泵 3因出气口 不畅而在其吸气口处形成正压， 为防止反应瓶 17内的放射性气体被该压力逆 向压出，装置中除在压缩空气喷射泵 3的吸气口处安装了单向阀 5夕卜，在压缩 空气喷射泵 3的吸气口变为正压的瞬间，气动控制单元的 压信号阀 8在收到 此正压信号后立即开始动作， 向二位五通单气控换向阀 11的控制孔 K输出压 力， 使其关闭出气孔 B， 切断气动复位的推拉换向阀 10的气源， 使气缸 13下 缸失去气源， 并经二位五通单气控换向阀 11的 B口排气， 与此同时， 二位五 通单气控换向阀 11的出气孔 A被打开， 通过单向阀 9向气缸 13的上进气孔 充气， 将反应瓶 17降下， 脱离套管针头 18， 使甲基碘输出停止， 气动控制单 元起到安全保护作用。气动控制单元中有约 1~2秒钟的启动时间，但由于甲基 碘发生器气路中设有单向阀 5， 在此时间内只有少量的空气反向进入反应瓶
17， 基本不会造成放射性液体外逸。异常排除后， 保护状态会自动解除， 使装 置恢复正常甲基碘的输出。单向阀 27可以阻挡反应瓶 17内放射性气体、液体 逆向流至外界环境。 如图 2、 3、 4、 5所示， 带延时输出的非负压开关 26和气动复位的推拉换 向阀 10的具体动作过程为： 甲基碘发生器在接上压缩气源后， 压缩空气通过 压縮空气分配器 4， 经带延时输出的非负压开关 26的第三通气孔 E， 通过第 二通气孔 T进入气动复位的推拉换向阀 10的第一压力平衡口 P1 ,阻止手柄的 拉出。 待压缩空气喷射泵 3将反应瓶 17抽成负压后， 套管针头 18内针经 204 管线从外界抽气， 带延时输出的非负压开关 26的活塞向右动作， 第一通气孔 Z接通第二通气孔 T, 气动复位的推拉换向阀 10的第一压力平衡口 P1经此排 气， 此时可以手动拉出气动复位的推拉换向阀 10， 操纵反应瓶支架 15向上运 动， 从而进行甲基碘的发生和注入操作， 由于两位五通单气控换向阀 11没有 改动， 气动复位的推拉换向阔 10仅增加气动复位， 所以甲基碘输出回路压縮 空气喷射泵 3吸气口出现正压情况， 同样会使反应瓶支架 15出现下降， 非负 压开关 26带延时输出的目的是： 如不使用延时， 压缩空气喷射泵 3出现正压 情况， 不及时降下反应瓶支架 15， 非负压开关 26的压力传导孔 W也立刻会 出现非负压，从而立刻动作手柄复位，这样压 缩空气喷射泵 3吸气口恢复负压 后， 反应瓶支架 15不能自动上升， 使用延时输出后， 保证微压信号阔 8能先 动作， 将反应瓶支架 15降下， 降下后， 非负压开关 26正常就处于负压状态， 从而不向气动复位的推拉换向阀 10的第一压力平衡口 P1供气，不会引起手柄 复位，待压縮空气喷射泵 3吸气口恢复负压后，反应瓶支架 15可以自动上升， 继续进行甲基碘的投注。 在甲基碘发生器投入运行中， 气动复位的推拉换向阔 10的手柄已拉出， 如果在喷射泵抽 3吸口以下部位发生堵塞时， 反应瓶 17内会处于非负压， 带 延时输出的非负压开关 26的活塞 262、 263、 264向左移动， 压缩空气通过分 配器 4， 经过非负压开关 26的 E口， 通过第二通气孔 T进入气动复位的推拉 换向阀 10的第一压力平衡口 P1 , 带动活塞 102、 103、 104向左运动， 第一气 孔 b和气源接通， 气缸 13上缸进气， 下缸通过第二气孔 a排气， 反应瓶支架 15向下运动， 带动反应瓶 17和套管针头 18脱离。 脱离后， 如转子流量计 22 有流量显示， 说明阻塞位置在套管针头 18到单向阀 5部位， 此时非负压开关 26处于负压状态， 气源和第二通气孔 T不通， 气动复位的推拉换向阀 10的第 一压力平衡口 P1没有通气，手柄可以拉出，是可以将反应瓶 架 15向上升起， 但是由于上述保护， 会动作气动复位， 从而将反应瓶支架 15降下， 使发生过 程停止； 如转子流量计 22没有流量显示，说明阻塞位置在套管针头 18的内针 部位， 此时非负压开关 26处于非负压状态， 压縮空气通过第二通气孔 T, 气 动复位的推拉换向阀 10的第一压力平衡口 P1进入，使手柄不能拉出。只有上 述缺陷处理好， 才能重新发生。 套管针头包括相互套装的内针和外针，外针和 内针之间的间隙为 0.5mn！〜 1.5mm较为合适，外针下端出口略低于反应瓶封 的下端面。相对于现有的套 管针头， 本实施例减少外针长度 2mm以上， 并增加外针直径 0.5~1 mm， 所述 外针、 内针的下端面都为斜面， 形成长尖三角型状的针头。缩短外针长度可以 避免液体在搅拌过程中与外针接触，减少固状 物堵住内外针之间孔隙机会； 使 用斜面针头， 便于针头穿刺过瓶塞橡胶层， 且不易被橡胶碎屑堵住针头。 如图 6所示， 在负压箱内侧底部， 安装一块弹性材料的存储支架 50， 存 储支架 50长 15CM, 宽 4~5CM， 厚 4CM。 存储支架设有四个圆孔 51， 其中 两个圆孔为 φ32的孔， 两个圆孔为 φ26的孔。 上述圆孔 51用于摆放试验用的 试剂瓶， 弹性材料便于插配制使用的注射器。支座四角 的孔用于螺丝螺接在可 携式甲基碘发生装置负压箱 2的底板上。
Next Patent: UP-DOWN SWINGING CONTROLLING WATER OUTFLOW MECHANISM