專利名稱：一種用于钚含量精密測(cè)定的一體化手套箱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及核燃料分析技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于钚含量精密測(cè)定的一體化手套箱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
钚是原子能工業(yè)的重要原料，是制造原子彈的主要材料之一，钚的分析測(cè)量工作是核領(lǐng)域最重要的分析項(xiàng)目之一，而為確保分析測(cè)量結(jié)果的可靠性，必須使用钚標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)， 而钚的精密測(cè)定則是研制钚標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)。然而钚是極毒物質(zhì)，其毒性是砒霜的 4. 86億倍，因此钚的精密測(cè)定過(guò)程中，操作人員的安全防護(hù)工作始終是钚精密測(cè)定工作的
重要方面。實(shí)驗(yàn)室中钚的精密測(cè)定工作主要包含四個(gè)方面，即實(shí)驗(yàn)室钚的貯存、預(yù)處理、稱量和精密測(cè)定，這四個(gè)方面的工作目前國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有在一個(gè)密閉的手套箱系統(tǒng)內(nèi)完成。在钚精密測(cè)定過(guò)程中钚材料(二氧化钚、四水硫酸钚、钚溶液)在預(yù)處理過(guò)程中手套箱內(nèi)有氣溶膠產(chǎn)生，氣溶膠含量很高，從手套箱中頻繁地轉(zhuǎn)進(jìn)轉(zhuǎn)出钚樣品，很容易使手套箱中的氣溶膠隨之帶出，從而造成實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣α超標(biāo)。而且樣品需從手套箱頻繁轉(zhuǎn)進(jìn)轉(zhuǎn)出，增加了樣品的密封包裝次數(shù)，相比較而言產(chǎn)生的廢物量較多，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的安全和操作人員的健康產(chǎn)生很大的影響。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、钚的精密測(cè)定的整個(gè)過(guò)程都在系統(tǒng)內(nèi)完成，避免了钚材料的轉(zhuǎn)出手套箱，避免實(shí)驗(yàn)室污染，確保操作人員安全的用于钚含量精密測(cè)定的一體化手套箱系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種用于钚含量精密測(cè)定的一體化手套箱系統(tǒng)，關(guān)鍵在于，該系統(tǒng)為密閉系統(tǒng)，主要由6個(gè)手套箱組成，共分為兩組，每組為3個(gè)手套箱；第一組包括貯存手套箱、傳遞手套箱、預(yù)處理手套箱，傳遞手套箱位于貯存手套箱和預(yù)處理手套箱之間，并和其他兩個(gè)手套箱用過(guò)渡箱連接；第二組包括稱量手套箱、傳遞手套箱、精密測(cè)定手套箱，傳遞手套箱位于稱量手套箱和精密測(cè)定手套箱之間，并和其他兩個(gè)手套箱用過(guò)渡箱連接；兩個(gè)傳遞手套箱之間通過(guò)管道連接；過(guò)渡箱兩側(cè)與手套箱連接處均設(shè)有密封隔離門(mén)。所述的貯存手套箱外側(cè)設(shè)有過(guò)渡箱。所述的預(yù)處理手套箱安裝有雙蓋密封樣品轉(zhuǎn)移盒。所述的稱量手套箱安裝有雙蓋密封樣品轉(zhuǎn)移盒。所述的兩個(gè)傳遞手套箱之間的管道內(nèi)設(shè)滑軌和滑車(chē)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是該系統(tǒng)由6個(gè)手套箱連接組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使整個(gè)精密測(cè)定過(guò)程中都在一個(gè)完整密封的系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行，從而使钚的精密測(cè)定整個(gè)過(guò)程不需要將钚材料轉(zhuǎn)出手套箱，使實(shí)驗(yàn)室中钚氣溶膠污染的危險(xiǎn)性大大降低，從而確保了實(shí)驗(yàn)室的安全和操作人員的安全。

圖1系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖圖2第一組手套箱的結(jié)構(gòu)示意圖圖3第二組手套箱的結(jié)構(gòu)示意圖1貯存手套箱、2傳遞手套箱、3預(yù)處理手套箱、4稱量手套箱、5傳遞手套箱、6精密測(cè)定手套箱、7過(guò)渡箱、8a過(guò)渡箱、8b過(guò)渡箱、8c過(guò)渡箱、8d過(guò)渡箱、9雙蓋密封樣品轉(zhuǎn)移盒、 10雙蓋密封轉(zhuǎn)移盒、11管道、12滑車(chē)
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述如圖1所示的一種用于钚含量精密測(cè)定的一體化手套箱系統(tǒng)，該系統(tǒng)為密閉系統(tǒng)，主要由6個(gè)手套箱組成，共分為兩組，每組為3個(gè)手套箱；如圖2所示，第一組包括貯存手套箱1、傳遞手套箱2、預(yù)處理手套箱3，傳遞手套箱 2位于貯存手套箱1和預(yù)處理手套箱3之間，并和其他兩個(gè)手套箱1、3用過(guò)渡箱8a、8b連接，過(guò)渡箱8a、8b兩側(cè)與手套箱1、3連接處設(shè)有密封隔離門(mén)，彼此相互密封和隔離，以避免相互交叉污染。钚材料可通過(guò)過(guò)渡箱8a、8b進(jìn)行該組手套箱之間的轉(zhuǎn)運(yùn)。如圖3所示，第二組包括稱量手套箱4、傳遞手套箱5、精密測(cè)定手套箱6，傳遞手套箱5位于稱量手套箱4和精密測(cè)定手套箱6之間，并和其他兩個(gè)手套箱4、6用過(guò)渡箱8c、8d 連接；過(guò)渡箱8c、8d兩側(cè)與手套箱連接處都設(shè)有密封隔離門(mén)，彼此相互密封和隔離。其中稱量手套箱4和精密測(cè)定手套箱6與地面接觸處設(shè)置防震橡膠墊，同時(shí)在兩個(gè)手套箱4、6內(nèi)， 也設(shè)置防震橡膠墊，從而緩沖震動(dòng)影響；在稱量手套箱4的天平附近設(shè)置靜電消除器，可預(yù)防靜電對(duì)稱量產(chǎn)生的影響。其中，6個(gè)手套箱1、3、4、6均設(shè)有獨(dú)立的進(jìn)排風(fēng)過(guò)濾器，從而確保各手套箱具有充分的換氣次數(shù)。钚貯存手套箱1外側(cè)設(shè)有過(guò)渡箱7，并安裝進(jìn)風(fēng)過(guò)濾器，钚物料從此進(jìn)入，在預(yù)處理手套箱3安裝雙蓋密封樣品轉(zhuǎn)移盒9，用于廢物的轉(zhuǎn)出。稱量手套箱4上也安裝雙蓋密封樣品轉(zhuǎn)移盒10，用于干凈物件轉(zhuǎn)入手套箱系統(tǒng)。兩個(gè)傳遞手套箱2、5之間通過(guò)管道11連接，管道11中設(shè)滑軌和滑車(chē)12，并采用電動(dòng)控制可使滑車(chē)12沿滑軌穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，該滑車(chē)12主要功能是在兩組手套箱之間運(yùn)送钚材料， 即钚材料可在兩組手套箱之間的連接管道11中通過(guò)滑軌上的滑車(chē)12進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)?？刂苹?chē) 12運(yùn)行的電動(dòng)控制器位于手套箱外部，便于操作。使用本系統(tǒng)測(cè)定钚的具體操作過(guò)程如下首先打開(kāi)貯存手套箱1外側(cè)的過(guò)渡箱7的外側(cè)門(mén)，取出過(guò)渡箱7內(nèi)的樣品盒，打開(kāi)樣品盒門(mén)，并迅速將钚物料轉(zhuǎn)入樣品盒，關(guān)閉樣品盒門(mén)，并將樣品盒放入過(guò)渡箱7，關(guān)閉過(guò)渡箱7外側(cè)門(mén)，打開(kāi)過(guò)渡箱7內(nèi)側(cè)門(mén)，再打開(kāi)樣品盒門(mén)，取出钚物料放入貯存手套箱1。在樣品貯存手套箱1取約30毫克钚，放入聚四氟溶解杯中，蓋上密封蓋，打開(kāi)樣品貯存手套箱1與樣品傳遞箱2之間過(guò)渡箱8a的密封隔離門(mén)，并將溶解杯放入過(guò)渡箱8a，關(guān)閉密封隔離門(mén)，打開(kāi)過(guò)渡箱8a另一側(cè)的密封隔離門(mén)，取出溶解杯，再關(guān)閉該密封隔離門(mén)，溶解杯進(jìn)入樣品傳遞手套箱2，以同樣的操作方式進(jìn)入預(yù)處理手套箱3。在預(yù)處理手套箱3，打開(kāi)溶解杯蓋，加入硝酸和氫氟酸混合液，蓋上溶解杯蓋，再將溶解杯放入不銹鋼外套中并擰緊不銹鋼蓋，放入電熱板上加熱溶解約6小時(shí)。取下該溶解裝置，待涼后，打開(kāi)不銹鋼蓋，取出溶解杯，打開(kāi)溶解杯蓋，加少量硝酸沖洗杯壁并混勻，用滴管取出后放入稱量杯(空杯已稱量)中，平均取六份。蓋上稱量杯的蓋子，將稱量杯放入轉(zhuǎn)運(yùn)盒中，將轉(zhuǎn)運(yùn)盒經(jīng)過(guò)渡箱8b 轉(zhuǎn)入樣品傳遞箱2，通過(guò)手套箱外部的滑車(chē)電動(dòng)控制器啟動(dòng)滑車(chē)運(yùn)行，滑車(chē)運(yùn)送稱量轉(zhuǎn)運(yùn)盒進(jìn)入第二組的樣品傳遞手套箱5內(nèi)，經(jīng)過(guò)渡箱8c進(jìn)入稱量手套箱4。取出稱量杯迅速準(zhǔn)確稱量，稱量后經(jīng)過(guò)渡箱8c進(jìn)入樣品傳遞手套箱5，再經(jīng)過(guò)渡箱8d進(jìn)入精密測(cè)定手套箱6，將稱量后的樣品溶液轉(zhuǎn)入滴定杯，并清洗稱量杯后進(jìn)行精密滴定。滴定完成后，將滴定杯經(jīng)過(guò)渡箱8d、樣品傳遞手套箱5再通過(guò)管道11中的滑車(chē)12 進(jìn)入第一組樣品傳遞手套箱2，再經(jīng)過(guò)過(guò)渡箱8b進(jìn)入樣品預(yù)處理手套箱3，將滴定過(guò)的樣品調(diào)酸調(diào)價(jià)后采用陰離子交換法回收，陰離子交換法分離后的殘液蒸發(fā)濃縮后再次采用陰離子交換法進(jìn)行回收或者并入下次滴定后的溶液中繼續(xù)回收利用，蒸發(fā)過(guò)程采用氫氧化鈉收集廢氣。對(duì)于陰離子交換法多次回收后的殘液，取少量水泥固化，連同實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的其他廢物，如濾紙、殘破的滴管等通過(guò)雙蓋密封樣品轉(zhuǎn)移盒9轉(zhuǎn)出。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要轉(zhuǎn)入一些干凈的小物件，如滴管、稱量杯以及濾紙等，通過(guò)第二組的稱量手套箱4的雙蓋密封樣品轉(zhuǎn)移盒10進(jìn)入。通過(guò)設(shè)置雙蓋密封樣品轉(zhuǎn)移盒可以更好的保證廢物的轉(zhuǎn)出和干凈物件的進(jìn)入本系統(tǒng)時(shí)操作的安全性。
權(quán)利要求1.一種用于钚含量精密測(cè)定的一體化手套箱系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)為密閉系統(tǒng)，主要由6個(gè)手套箱組成，共分為兩組，每組為3個(gè)手套箱；第一組包括貯存手套箱、傳遞手套箱、預(yù)處理手套箱，傳遞手套箱位于貯存手套箱和預(yù)處理手套箱之間，并和其他兩個(gè)手套箱用過(guò)渡箱連接；第二組包括稱量手套箱、傳遞手套箱、精密測(cè)定手套箱，傳遞手套箱位于稱量手套箱和精密測(cè)定手套箱之間，并和其他兩個(gè)手套箱用過(guò)渡箱連接；兩個(gè)傳遞手套箱之間通過(guò)管道連接；過(guò)渡箱兩側(cè)與手套箱連接處均設(shè)有密封隔離門(mén)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于钚含量精密測(cè)定的一體化手套箱系統(tǒng)，其特征在于，所述的貯存手套箱外側(cè)設(shè)有過(guò)渡箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于钚含量精密測(cè)定的一體化手套箱系統(tǒng)，其特征在于，所述的預(yù)處理手套箱安裝有雙蓋密封樣品轉(zhuǎn)移盒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于钚含量精密測(cè)定的一體化手套箱系統(tǒng)，其特征在于，所述的稱量手套箱安裝有雙蓋密封樣品轉(zhuǎn)移盒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于钚含量精密測(cè)定的一體化手套箱系統(tǒng)，其特征在于，所述的兩個(gè)傳遞手套箱之間的管道內(nèi)設(shè)滑軌和滑車(chē)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于钚含量精密測(cè)定的一體化手套箱系統(tǒng)，該系統(tǒng)為密閉系統(tǒng)，主要由6個(gè)手套箱組成，共分為兩組，每組為3個(gè)手套箱；第一組包括貯存手套箱、傳遞手套箱、預(yù)處理手套箱，傳遞手套箱位于貯存手套箱和預(yù)處理手套箱之間，并和其他兩個(gè)手套箱用過(guò)渡箱連接；第二組包括稱量手套箱、傳遞手套箱、精密測(cè)定手套箱，傳遞手套箱位于稱量手套箱和精密測(cè)定手套箱之間，并和其他兩個(gè)手套箱用過(guò)渡箱連接；兩個(gè)傳遞手套箱之間通過(guò)管道連接；過(guò)渡箱兩側(cè)與手套箱連接處均設(shè)有密封隔離門(mén)。該實(shí)用新型更符合钚精密測(cè)定的技術(shù)要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、钚的精密測(cè)定的整個(gè)過(guò)程都在系統(tǒng)內(nèi)完成，避免了钚材料的轉(zhuǎn)出手套箱，避免實(shí)驗(yàn)室污染，確保操作人員安全。
文檔編號(hào)G01T7/02GK202066971SQ201120114759
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者劉權(quán)衛(wèi), 吳繼宗, 朱海巧, 梁靚, 羅中艷 申請(qǐng)人:中國(guó)原子能科學(xué)研究院