RU2672473C1 - Method for determination of radionuclide content in solutions and device for its implementation (options) - Google Patents

Method for determination of radionuclide content in solutions and device for its implementation (options) Download PDF

Info

Publication number
RU2672473C1
RU2672473C1 RU2017136686A RU2017136686A RU2672473C1 RU 2672473 C1 RU2672473 C1 RU 2672473C1 RU 2017136686 A RU2017136686 A RU 2017136686A RU 2017136686 A RU2017136686 A RU 2017136686A RU 2672473 C1 RU2672473 C1 RU 2672473C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radionuclides
grid
aqueous solution
sorbent
column chamber
Prior art date
Application number
RU2017136686A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Павлович Ремез
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эксорб"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эксорб" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эксорб"
Priority to RU2017136686A priority Critical patent/RU2672473C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2672473C1 publication Critical patent/RU2672473C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • G21F9/12Processing by absorption; by adsorption; by ion-exchange

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: group of inventions relates to radioanalytical chemistry and can be used to control the content of radionuclides in fresh and sea water, in the urine of people affected by radiation incidents, and in samples of various technological solutions. Method of determining the content of radionuclides in aqueous solutions includes the extraction of radionuclides from aqueous solutions by filtering the solution through a column chamber, filled with selective sorbent, fixed on both sides of the outer and inner grids, moreover, through the external grid the aqueous solution enters the column chamber, through the internal grid the aqueous solution flows out of the column chamber, drying the selective sorbent, measurement of the activity of the radionuclide concentrate; moreover, before measuring the activity of the radionuclide concentrate, the sorbent layer is moved close to the external grid that contacts the radiation detector. There are also two options for performing a device for extracting radionuclides from aqueous solutions.EFFECT: group of inventions allows to increase the efficiency of measuring the activity of a concentrate of radionuclides extracted from an aqueous solution.3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к радиоаналитической химии и может быть использовано для контроля содержания радионуклидов в пресной и морской воде, в моче людей, пострадавших от радиационных инцидентов, и в пробах различных технологических растворов.The invention relates to radioanalytical chemistry and can be used to control the content of radionuclides in fresh and sea water, in the urine of people affected by radiation incidents, and in samples of various technological solutions.

Известна сорбционная система (патент на изобретение №RU 2524497 от 17.07.2012 г. ) включающая трубки, подающие водный раствор, регулятор скорости подачи водного раствора, прозрачную капельную камеру объемом около 10 см3, в которой размещены селективный сорбент, внутренние нейлоновые дисковые микрофильтры с диаметром ячейки 15 мкм для фиксации сорбента, водонепроницаемый мембранный воздушный клапан для очистки воздуха.A known sorption system (patent for invention No. RU 2524497 dated July 17, 2012) including tubes supplying an aqueous solution, a water flow rate regulator, a transparent droplet chamber with a volume of about 10 cm 3 , in which a selective sorbent, internal nylon disk microfilters with cell diameter of 15 microns for fixing the sorbent, waterproof membrane air valve for air purification.

Недостатком известного устройства является то, что малый объем капельной камеры, а, следовательно, небольшое количество селективного сорбента, размещенного в нем, а также малый внутренний диаметр ее выходного отверстия (2 мм) позволяют фильтровать только небольшие объемы водного раствора в течение продолжительного времени, что усложняет эффективное использование этого устройства для извлечения радионуклидов из водных растворов большого объема, что делает его, в этом случае, малоэффективным.A disadvantage of the known device is that the small volume of the drip chamber, and therefore the small amount of selective sorbent placed in it, as well as the small inner diameter of its outlet (2 mm) allow filtering only small volumes of the aqueous solution for a long time, which complicates the effective use of this device for the extraction of radionuclides from large volume aqueous solutions, which makes it, in this case, ineffective.

Также недостатком известного устройства является то, что полностью осушить селективный сорбент, помещенный в капельную камеру, из-за малого внутреннего диаметра ее выходного отверстия (2 мм) сложно, что делает его неудобным для измерения активности полученного концентрата радионуклидов, а значит, и малоэффективным для массового экологического мониторинга из-за необходимости использования дополнительных устройств (например, шприца) перед помещением на детектирование, чтобы избежать загрязнения детектора раствором и, как следствие, искажения полученных результатов при измерении.Another disadvantage of the known device is that it is difficult to completely drain the selective sorbent placed in the drip chamber due to the small internal diameter of its outlet (2 mm), which makes it inconvenient for measuring the activity of the obtained radionuclide concentrate, and therefore, ineffective for mass environmental monitoring due to the need to use additional devices (for example, a syringe) before being placed on the detection, in order to avoid contamination of the detector with a solution and, as a result, a lawsuit zheniya results obtained in the measurement.

Кроме того, недостатком известного устройства является невозможность измерения активности полученного концентрата радионуклидов напрямую из-за конструктивной особенности его капельной камеры, в которую помещен селективный сорбент, что также делает его неудобным для измерения активности полученного концентрата радионуклидов, а значит, и малоэффективным для массового экологического мониторинга.In addition, the disadvantage of the known device is the impossibility of measuring the activity of the obtained radionuclide concentrate directly due to the design features of its drip chamber, in which a selective sorbent is placed, which also makes it inconvenient for measuring the activity of the obtained radionuclide concentrate, and therefore, is ineffective for mass environmental monitoring .

Наиболее близким техническим решением выбранным в качестве прототипа является устройство для извлечения радионуклидов из водных растворов (патент №RU 2610830 от 25.09.2015), включающее камеру-колонку, заполненную селективным сорбентом, зафиксированным с двух сторон дисковыми сетками, отличающееся тем, что камера-колонка дополнительно снабжена крышкой для закрепления устройства для извлечения радионуклидов из водных растворов на емкости с водным раствором, при этом крышка имеет одно или более отверстий и прилегает к одной из дисковых сеток, а вторая дисковая сетка служит внешней перегородкой камеры-колонки. Устройство может быть использовано следующим образом: водный раствор с содержанием радионуклидов фильтруют через камеру-колонку, заполненную селективным сорбентом, устройство помещают в сушильный шкаф и сушат при температуре 70°С в течение 10 минут, затем устройство помещают на детектор гамма-спектрометра, установив его вертикально на сетку, расположенную со стороны подачи раствора в камеру-колонку, и измерили активность в верхней части камеры колонки.The closest technical solution selected as a prototype is a device for extracting radionuclides from aqueous solutions (patent No. RU 2610830 from 09.25.2015), including a column chamber filled with selective sorbent fixed on two sides by disk grids, characterized in that the column chamber additionally provided with a cover for fixing the device for extracting radionuclides from aqueous solutions on containers with an aqueous solution, the cover has one or more holes and is adjacent to one of the disk grids, and in The second disk grid serves as the external partition of the column camera. The device can be used as follows: an aqueous solution containing radionuclides is filtered through a column chamber filled with a selective sorbent, the device is placed in an oven and dried at a temperature of 70 ° C for 10 minutes, then the device is placed on a gamma-ray spectrometer detector, installing it vertically on a grid located on the supply side of the solution into the column chamber, and activity was measured at the top of the column chamber.

Недостатком прототипа является низкая эффективность измерений. Наиболее высокая эффективность и точность измерений достигается, если измерения осуществляют непосредственно с верхнего слоя сорбента, который, под давлением жидкости, оказывается ниже края камеры-колонки и, при измерении указанным в прототипе способом, показатели активности концентрата радионуклидов могут быть менее точными, снижается эффективность измерений, а значит делает прототип малоэффективным для массового экологического мониторинга.The disadvantage of the prototype is the low measurement efficiency. The highest efficiency and accuracy of measurements is achieved if the measurements are carried out directly from the top layer of the sorbent, which, under the pressure of the liquid, is lower than the edge of the column chamber and, when measured by the method specified in the prototype, the activity indicators of the radionuclide concentrate may be less accurate, the measurement efficiency is reduced , which means it makes the prototype ineffective for mass environmental monitoring.

Задачей заявляемого изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.The task of the invention is to remedy the above disadvantages.

Техническим результатом, на достижение которого направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности измерения активности концентрата радионуклидов, извлеченных из водного раствора.The technical result to which the present invention is directed is to increase the efficiency of measuring the activity of a concentrate of radionuclides extracted from an aqueous solution.

Для достижения указанного технического результата предлагается способ извлечения радионуклидов из водных растворов и два варианта устройства для его осуществления.To achieve the technical result, a method for extracting radionuclides from aqueous solutions and two variants of the device for its implementation are proposed.

Способ определения содержания радионуклидов в водных растворах включает извлечение радионуклидов из водных растворов путем фильтрации раствора через камеру-колонку, заполненную селективным сорбентом, зафиксированным с двух сторон внешней и внутренней сетками, причем через внешнюю сетку водный раствор поступает в камеру колонку, а через внутреннюю сетку водный раствор вытекает из камеры-колонки, сушку селективного сорбента, измерение активности концентрата радионуклидов, причем, перед измерением активности концентрата радионуклидов, слой сорбента перемещают вплотную к внешней сетке, которая контактирует с детектором излучения.A method for determining the content of radionuclides in aqueous solutions involves the extraction of radionuclides from aqueous solutions by filtering the solution through a column chamber filled with a selective sorbent fixed on both sides of the external and internal networks, the aqueous solution entering the chamber through the external network and the aqueous through the internal network the solution flows out of the column chamber, drying the selective sorbent, measuring the activity of the radionuclide concentrate, and, before measuring the activity of the radionuclide concentrate c, the sorbent layer is moved close to the external grid, which is in contact with the radiation detector.

Для осуществления данного способа предлагается два варианта устройства для извлечения радионуклидов из водных растворов.To implement this method, there are two options for a device for extracting radionuclides from aqueous solutions.

Первый вариант устройства для извлечения радионуклидов из водных растворов включает камеру-колонку, заполненную селективным сорбентом, зафиксированным с двух сторон внешней и внутренней сетками, причем через внешнюю сетку водный раствор поступает в камеру колонку, а через внутреннюю сетку водный раствор вытекает из камеры-колонки, снабженную средством для закрепления устройства на емкости с водным раствором, причем, помимо слоя селективного сорбента, камера-колонка содержит слой тяжелого сыпучего наполнителя, примыкающего к внутренней сетке, масса которого превышает массу селективного сорбента по меньшей мере в два раза.The first version of the device for extracting radionuclides from aqueous solutions includes a column chamber filled with a selective sorbent fixed on both sides of the outer and inner grids, and through the outer grid, the aqueous solution enters the column chamber, and through the internal grid, the aqueous solution flows from the column chamber, equipped with means for fixing the device to containers with an aqueous solution, moreover, in addition to a layer of selective sorbent, the camera-column contains a layer of heavy granular filler adjacent to the inner her net, the mass of which exceeds the mass of the selective sorbent at least twice.

В качестве сыпучего наполнителя могут быть использованы свинцовый наполнитель, гравий, кварц, гранат и др.As a bulk filler, lead filler, gravel, quartz, garnet, etc. can be used.

Второй вариант устройства для извлечения радионуклидов из водных растворов включает камеру-колонку, заполненную селективным сорбентом, зафиксированным с двух сторон внешней и внутренней сетками, причем через внешнюю сетку водный раствор поступает в камеру колонку, а через внутреннюю сетку водный раствор вытекает из камеры-колонки, снабженную средством для закрепления устройства на емкости с водным раствором, причем устройство снабжено толкающим механизмом со стороны внутренней сетки для вертикального перемещения слоя сорбента внутри камеры-колонки к внешней сетке.The second version of the device for extracting radionuclides from aqueous solutions includes a column chamber filled with a selective sorbent fixed on both sides of the external and internal grids, and through the external grid, the aqueous solution enters the column chamber, and through the internal grid the aqueous solution flows from the column chamber, equipped with means for fixing the device to containers with an aqueous solution, and the device is equipped with a pushing mechanism from the side of the inner grid for vertical movement of the sorbent layer inside and chamber-column to the external grid.

Камера-колонка с селективным сорбентом может быть многоразового использования. Средство для закрепления устройства на емкости с водным раствором может быть выполнено съемным.A selective column chamber can be reusable. Means for fixing the device to containers with an aqueous solution can be made removable.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фигуре 1 представлен первый вариант устройства для извлечения радионуклидов из водных растворов, на фигуре 2 представлен пример второго варианта устройства для извлечения радионуклидов из водных растворов, где:Figure 1 shows a first embodiment of a device for extracting radionuclides from aqueous solutions, Figure 2 shows an example of a second embodiment of a device for extracting radionuclides from aqueous solutions, where:

1 - камера-колонка;1 - camera-column;

2 - селективный сорбент;2 - selective sorbent;

3 - внешняя сетка;3 - external grid;

4 - внутренняя сетка;4 - internal grid;

5 - слой тяжелого сыпучего наполнителя;5 - layer of heavy bulk filler;

6 - средство для закрепления устройства на емкости с водным раствором;6 - means for fixing the device to containers with an aqueous solution;

7 - толкающий механизм.7 - pushing mechanism.

Способ определения содержания радионуклидов в водных растворах включает извлечение радионуклидов из водных растворов путем фильтрации раствора через камеру-колонку 1, заполненную селективным сорбентом 2, зафиксированным с двух сторон внешней 3 и внутренней 4 сетками, сушку селективного сорбента 2, измерение активности концентрата радионуклидов, причем, перед измерением активности концентрата радионуклидов, слой сорбента 2 перемещают вплотную к внешней сетке 3, которая контактирует с детектором излучения (на фигуре не показан).A method for determining the content of radionuclides in aqueous solutions involves the extraction of radionuclides from aqueous solutions by filtering the solution through a column chamber 1 filled with selective sorbent 2 fixed on both sides of the outer 3 and inner 4 nets, drying the selective sorbent 2, measuring the activity of the radionuclide concentrate, before measuring the activity of the radionuclide concentrate, the sorbent layer 2 is moved close to the external grid 3, which is in contact with the radiation detector (not shown in the figure).

Устройство, показанное на фигуре 1, включает камеру-колонку 1, заполненную селективным сорбентом 2 и слоем тяжелого сыпучего наполнителя, которые зафиксированы с двух сторон внешней 3 и внутренней 4 сетками, снабженную средством для закрепления устройства на емкости с водным раствором 6. Устройство закрепляют на емкости с водным раствором с помощью средства для закрепления 6, которое может быть выполнено в виде крышки с резьбой, затем фильтруют раствор через камеру-колонку 1, отсоединяют устройство от емкости и сушат слой селективного сорбента 2, после чего устанавливают устройство на плоской твердой поверхности так, чтобы внешняя сетка 3 была внизу, при этом слой сорбента 2 под тяжестью сыпучего наполнителя 5 перемещается к внешней сетке 3. После перемещения слоя сорбента 2 к внешней сетке 3, измеряют активность концентрата, установив устройство внешней сеткой 3 на детектор излучения (на фигуре не показан).The device shown in figure 1, includes a camera-column 1, filled with selective sorbent 2 and a layer of heavy granular filler, which are fixed on both sides of the outer 3 and inner 4 nets, equipped with means for fixing the device to containers with aqueous solution 6. The device is fixed to containers with an aqueous solution using means for fixing 6, which can be made in the form of a cap with a thread, then filter the solution through a chamber-column 1, disconnect the device from the container and dry the layer of selective sorbent that 2, after which the device is installed on a flat solid surface so that the outer mesh 3 is at the bottom, while the layer of sorbent 2 under the weight of the bulk filler 5 moves to the outer mesh 3. After moving the layer of sorbent 2 to the outer mesh 3, measure the activity of the concentrate, by installing the device with an external grid 3 on the radiation detector (not shown in the figure).

На фигуре 2 показан пример выполнения устройства по варианту 2. Устройство включает камеру-колонку 1, заполненную селективным сорбентом 2, который зафиксирован с двух сторон внешней 3 и внутренней 4 сетками, снабженную средством для закрепления устройства на емкости с водным раствором 6, а также снабженную толкающим механизмом 7 со стороны внутренней сетки 4 для вертикального перемещения слоя сорбента 2 внутри камеры-колонки 1 к внешней сетке 3. Устройство по варианту 2 закрепляют на емкости с водным раствором с помощью средства для закрепления 6, которое может быть выполнено в виде крышки с резьбой, затем фильтруют раствор через камеру-колонку 1, отсоединяют устройство от емкости и сушат слой селективного сорбента 2, после чего перемещают слой сорбента 2 к внешней сетке 3 с помощью толкающего механизма 7, который в данном примере выполнения представлен в виде пробки. После перемещения слоя сорбента 2 к внешней сетке 3, измеряют активность концентрата, установив устройство внешней сеткой 3 на детектор излучения (на фигуре не показан).The figure 2 shows an example implementation of the device according to option 2. The device includes a camera-column 1, filled with selective sorbent 2, which is fixed on both sides of the outer 3 and inner 4 nets, equipped with means for fixing the device to containers with aqueous solution 6, and also equipped pushing mechanism 7 from the side of the inner mesh 4 for vertical movement of the layer of sorbent 2 inside the chamber-column 1 to the outer mesh 3. The device according to option 2 is fixed on the tank with an aqueous solution using means for fixing 6, which can be made in the form of a threaded cap, then filter the solution through the chamber-column 1, disconnect the device from the container and dry the layer of selective sorbent 2, then move the layer of sorbent 2 to the external grid 3 using the pushing mechanism 7, which This example implementation is presented in the form of a cork. After moving the sorbent layer 2 to the external grid 3, the activity of the concentrate is measured by installing the device with the external grid 3 on a radiation detector (not shown in the figure).

Анализ патентной и научно-технической литературы не выявил технических решений с подобной совокупностью существенных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» заявляемого изобретения.The analysis of patent and scientific and technical literature did not reveal technical solutions with a similar set of essential features, which allows us to conclude that the criterion of "novelty" of the claimed invention is met.

Заявляемые существенные признаки, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».The claimed essential features that predetermine the receipt of the specified technical result, do not explicitly follow from the prior art, which allows us to conclude that the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Рассмотрим примеры реализации способа с использованием устройства по варианту 1.Consider examples of the method using the device according to option 1.

Пример 1. Извлечение цезия-137 из морской воды для радиоэкологического мониторинга природной среды.Example 1. The extraction of cesium-137 from seawater for radioecological monitoring of the environment.

Устройство для извлечения радионуклидов из водных растворов (вариант 1), камера-колонка которого заполнена 30 г селективного сорбента - гранулированным ферроцианидом железа и 100 г кварцевого порошка под слоем сорбента, закрепили на полиэтиленовой емкости объемом 50 л с морской водой, содержащей 1120 Бк/л цезия-137 (добавленного из эталонного раствора). Емкость перевернули горловиной вниз, сделали с помощью острого предмета (шила) диаметром 5 мм отверстие для выравнивания давления внутри и снаружи емкости. Профильтровали раствор через устройство. Отсоединили устройство и просушили в сушильном шкафу при температуре 70°С в течение 10 минут. Разместили устройство на плоской поверхности таким образом, что внешняя сетка оказалась внизу, постучали устройством о поверхность, благодаря чему слой сорбента, под действием более тяжелого слоя кварцевого порошка, переместился к сетке. Поместили устройство, не переворачивая, на детектор гамма-спектрометра и измерили активность. Эффективность извлечения цезия-137 составила 99%.A device for extracting radionuclides from aqueous solutions (option 1), the column chamber of which is filled with 30 g of selective sorbent with granular iron ferrocyanide and 100 g of quartz powder under a layer of sorbent, was mounted on a 50 l polyethylene container with sea water containing 1120 Bq / l cesium-137 (added from the standard solution). The container was turned upside down, a hole was made using a sharp object (awl) with a diameter of 5 mm to equalize the pressure inside and outside the container. Filter the solution through the device. The device was disconnected and dried in an oven at a temperature of 70 ° C for 10 minutes. We placed the device on a flat surface so that the external grid was below, tapped the device on the surface, so that the sorbent layer, under the action of a heavier layer of silica powder, moved to the grid. We placed the device, without turning it over, on the gamma spectrometer detector and measured the activity. The recovery efficiency of cesium-137 was 99%.

Пример 2. Извлечение цезия-134 из мочи людей с целью оценки внутреннего загрязнения организма человека.Example 2. The extraction of cesium-134 from the urine of people in order to assess the internal pollution of the human body.

Были представлены 10 проб мочи (по 2 л), взятых из накопленного суточного объема мочи добровольцев, в которые ввели от 3 до 27 Бк цезия-134, используя сертифицированный образцовый раствор данного изотопа. На горловинах 2-л полиэтиленовых емкостей, наполненных мочой с цезием-134, закрепили устройства для извлечения радионуклидов из водных растворов (вариант 1), содержащие по 5 г селективного сорбента на основе ферроцианида меди и 15 г свинцовой крошки под слоем сорбента. Каждую из емкостей перевернули над канализационной раковиной вниз горловиной, прокололи иглой диаметром 2 мм отверстие в днище для выравнивания давления внутри и снаружи емкости. Затем устройство с селективным сорбентом просушили инфракрасной лампой в вытяжном шкафу в течение 5 минут, перевернули, как описано в примере 1, и провели радиометрирование концентратов цезия-134, находящихся в верхнем слое сорбента. Измерения показали, что эффективность извлечения цезия-134 составила для всех образцов не менее 98,8%.10 urine samples were presented (2 L each) taken from the accumulated daily urine volume of volunteers into which 3 to 27 Bq of cesium-134 was injected using a certified reference solution of this isotope. On the necks of 2-liter polyethylene containers filled with urine with cesium-134, devices for extracting radionuclides from aqueous solutions (option 1) were fixed, containing 5 g of selective sorbent based on copper ferrocyanide and 15 g of lead crumb under a sorbent layer. Each of the containers was turned upside down over the sewer, the hole in the bottom was pierced with a needle with a diameter of 2 mm to equalize the pressure inside and outside the container. Then, the device with the selective sorbent was dried with an infrared lamp in a fume hood for 5 minutes, turned over as described in Example 1, and cesium-134 concentrates located in the upper layer of the sorbent were radiometric. Measurements showed that the extraction efficiency of cesium-134 was at least 98.8% for all samples.

Рассмотрим примеры реализации способа с использованием устройства по варианту 2.Consider examples of the method using the device according to option 2.

Пример 3. Извлечение радионуклидов йода из водопроводной водыExample 3. The extraction of radionuclides of iodine from tap water

Авария на АЭС Фукусима показала, что в результате разгерметизации ядерного реактора в атмосферу, а затем и в водопроводную воду поступают радионуклиды йода (г. Токио, апрель 2011 г. ), количество которых необходимо контролировать.The accident at the Fukushima nuclear power plant showed that as a result of the depressurization of a nuclear reactor, iodine radionuclides enter the atmosphere and then tap water (Tokyo, April 2011), the amount of which must be controlled.

В пробу водопроводной воды объемом 10 литров ввели изотоп йод-13 1 в количестве 191 Бк. К горловине емкости с пробой присоединили устройство для извлечения радионуклидов из водных растворов (вариант 2), в котором находилось 10 см селективного сорбента - серебросодержащего угольного порошка с содержанием серебра 5% от массы селективного сорбента. Емкость перевернули, проделали в днище отверстие острым предметом, профильтровали раствор. Отсоединенное устройство просушили и, используя толкающий механизм, переместили сорбент к внешней сетке, измерили активность концентрата, установив устройство внешней сеткой на детектор излучения. Степень извлечения йода-131 составила 98,7%.In the sample of tap water with a volume of 10 liters, the iodine-13 1 isotope was introduced in an amount of 191 Bq. A device for extracting radionuclides from aqueous solutions (option 2) was attached to the neck of the container with a sample, in which there was 10 cm of a selective sorbent - a silver-containing coal powder with a silver content of 5% by weight of the selective sorbent. The container was turned upside down, a hole was made in the bottom with a sharp object, the solution was filtered. The disconnected device was dried and, using the pushing mechanism, the sorbent was moved to an external grid, the concentrate activity was measured by installing the device with an external grid on a radiation detector. The degree of extraction of iodine-131 was 98.7%.

Пример 4Example 4

В пробу озерной воды, помещенную в пластиковую емкость, объемом 5 литров, внесли 614 Бк стронция-89. К горловине емкости с пробой присоединили устройство для извлечения радионуклидов из водных растворов (вариант 2), в котором находилось 10 см селективного сорбента на основе двуокиси марганца. Емкость перевернули, сделали отверстие, как в предыдущих примерах, и профильтровали раствор через устройство. Отсоединили устройство и просушили на воздухе и используя толкающий механизм переместили сорбент к внешней сетке. Измерили бета-активность концентрата в устройстве с помощью приставки к iPhone Lapka Radiation, располагая ее на внешней сетке. Степень извлечения стронция-89 соответственно 98,1%.614 Bq of strontium-89 were added to a lake water sample placed in a 5 liter plastic container. A device for extracting radionuclides from aqueous solutions (option 2) was attached to the neck of a container with a sample, in which there was 10 cm of a selective sorbent based on manganese dioxide. The container was turned upside down, a hole was made, as in the previous examples, and the solution was filtered through the device. The device was disconnected and dried in air, and using a pushing mechanism, the sorbent was moved to an external grid. We measured the beta activity of the concentrate in the device using the iPhone Lapka Radiation set-top box, placing it on an external grid. The degree of extraction of strontium-89, respectively, 98.1%.

Описанный способ и варианты устройства для его осуществления позволяют, с одной стороны, закрепить устройство на емкости с водным раствором для обеспечения фильтрации сверху вниз всего объема водного раствора, находящегося в емкости, через селективный сорбент, при этом основное количество радионуклидов концентрируется в верхних слоях селективного сорбента, с другой стороны, наличие дисковых сеток позволяет легко удалять влагу из всего объема селективного сорбента при сушке, а выполнение одной из дисковых сеток в качестве внешней перегородки (со стороны наибольшей концентрации радионуклидов) позволяет легко осуществить измерение активности полученного концентрата после перемещении слоя сорбента вплотную к сетке без искажения результатов, что в том и другом случае повышает не только эффективность извлечения радионуклидов из водных растворов, но и эффективность, удобство измерения, что делает его доступным для массового экологического мониторинга, а, следовательно, повышает эффективность устройства в целом.The described method and device options for its implementation allow, on the one hand, to attach the device to containers with an aqueous solution to ensure top-down filtering of the entire volume of the aqueous solution in the container through a selective sorbent, with the main amount of radionuclides being concentrated in the upper layers of the selective sorbent , on the other hand, the presence of disk grids makes it easy to remove moisture from the entire volume of the selective sorbent during drying, and the execution of one of the disk grids as an external holes (from the side of the highest concentration of radionuclides) makes it easy to measure the activity of the obtained concentrate after moving the sorbent layer close to the grid without distorting the results, which in both cases increases not only the efficiency of extraction of radionuclides from aqueous solutions, but also the efficiency and convenience of measurement, which makes it available for mass environmental monitoring, and, therefore, increases the efficiency of the device as a whole.

Claims (3)

1. Способ определения содержания радионуклидов в растворах, включающий извлечение радионуклидов из водных растворов путем фильтрации раствора через камеру-колонку, заполненную селективным сорбентом, зафиксированным с двух сторон внешней и внутренней сетками, причем через внешнюю сетку водный раствор поступает в камеру колонку, а через внутреннюю сетку водный раствор вытекает из камеры-колонки, сушку селективного сорбента, измерение активности концентрата радионуклидов, отличающийся тем, что перед измерением активности концентрата радионуклидов слой сорбента перемещают вплотную к внешней сетке, которая контактирует с детектором излучения.1. A method for determining the content of radionuclides in solutions, including the extraction of radionuclides from aqueous solutions by filtering the solution through a column chamber filled with a selective sorbent fixed on both sides of the external and internal grids, and through the external grid, the aqueous solution enters the column chamber, and through the internal a grid of an aqueous solution flows from the column chamber, drying a selective sorbent, measuring the activity of a concentrate of radionuclides, characterized in that before measuring the activity of the concentrate p dionuklidov sorbent layer moved close to the outer grid which is in contact with the radiation detector. 2. Устройство для извлечения радионуклидов из водных растворов, включающее камеру-колонку, заполненную селективным сорбентом, зафиксированным с двух сторон внешней и внутренней сетками, причем через внешнюю сетку водный раствор поступает в камеру колонку, а через внутреннюю сетку водный раствор вытекает из камеры-колонки, снабженной средством для закрепления устройства на емкости с водным раствором, отличающееся тем, что помимо слоя селективного сорбента камера-колонка содержит слой тяжелого сыпучего наполнителя, примыкающего к внутренней сетке, масса которого превышает массу селективного сорбента по меньшей мере в два раза.2. A device for extracting radionuclides from aqueous solutions, comprising a column chamber filled with a selective sorbent fixed on both sides of the external and internal grids, the aqueous solution entering the column chamber through the external grid, and the aqueous solution flowing out of the column chamber through the internal grid equipped with a means for fixing the device to containers with an aqueous solution, characterized in that in addition to a layer of selective sorbent, the camera-column contains a layer of heavy granular filler adjacent to the inner nney grid mass exceeds selective sorbent mass at least twice. 3. Устройство для извлечения радионуклидов из водных растворов, включающее камеру-колонку, заполненную селективным сорбентом, зафиксированным с двух сторон внешней и внутренней сетками, причем через внешнюю сетку водный раствор поступает в камеру-колонку, а через внутреннюю сетку водный раствор вытекает из камеры-колонки, снабженной средством для закрепления устройства на емкости с водным раствором, отличающееся тем, что устройство снабжено толкающим механизмом со стороны внутренней сетки для вертикального перемещения слоя сорбента внутри камеры-колонки к внешней сетке.3. A device for extracting radionuclides from aqueous solutions, comprising a column chamber filled with a selective sorbent fixed on both sides of the external and internal grids, and through the external grid, the aqueous solution enters the column chamber, and through the internal grid the aqueous solution flows from the chamber columns equipped with means for fixing the device to containers with an aqueous solution, characterized in that the device is equipped with a pushing mechanism from the side of the inner grid for vertical movement of the sorbent layer in inside the camera-column to the external grid.
RU2017136686A 2017-10-17 2017-10-17 Method for determination of radionuclide content in solutions and device for its implementation (options) RU2672473C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136686A RU2672473C1 (en) 2017-10-17 2017-10-17 Method for determination of radionuclide content in solutions and device for its implementation (options)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136686A RU2672473C1 (en) 2017-10-17 2017-10-17 Method for determination of radionuclide content in solutions and device for its implementation (options)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2672473C1 true RU2672473C1 (en) 2018-11-15

Family

ID=64327913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017136686A RU2672473C1 (en) 2017-10-17 2017-10-17 Method for determination of radionuclide content in solutions and device for its implementation (options)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2672473C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2753380C1 (en) * 2020-10-13 2021-08-13 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Method for determining volumetric activity of radionuclides fission products and activated corrosion products in aqueous coolant of first circuit of nuclear power plant

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7799143B2 (en) * 2006-05-01 2010-09-21 George Mason Intellectual Properties, Inc. Method for removing radionuclides from a radioactive material
RU2422160C1 (en) * 2010-03-05 2011-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Биотех-М" Disposable hemosorption column temos-ks
RU2446492C1 (en) * 2011-01-12 2012-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Method of determining specific activity of radionuclides in low-activity and waste mineralised water
US20170047136A1 (en) * 2015-08-13 2017-02-16 Energysolutions, Llc Ion exchange column configured to reduce internal levels of radiolytic hydrogen gas
RU2610830C1 (en) * 2015-09-25 2017-02-16 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эксорб" Device for extracting radionuclides from aqueous solutions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7799143B2 (en) * 2006-05-01 2010-09-21 George Mason Intellectual Properties, Inc. Method for removing radionuclides from a radioactive material
RU2422160C1 (en) * 2010-03-05 2011-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Биотех-М" Disposable hemosorption column temos-ks
RU2446492C1 (en) * 2011-01-12 2012-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Method of determining specific activity of radionuclides in low-activity and waste mineralised water
US20170047136A1 (en) * 2015-08-13 2017-02-16 Energysolutions, Llc Ion exchange column configured to reduce internal levels of radiolytic hydrogen gas
RU2610830C1 (en) * 2015-09-25 2017-02-16 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эксорб" Device for extracting radionuclides from aqueous solutions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2753380C1 (en) * 2020-10-13 2021-08-13 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Method for determining volumetric activity of radionuclides fission products and activated corrosion products in aqueous coolant of first circuit of nuclear power plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kameník et al. Fast concentration of dissolved forms of cesium radioisotopes from large seawater samples
CN102866053B (en) Durable organic matter large-volume water sample separation and concentration device
RU2672473C1 (en) Method for determination of radionuclide content in solutions and device for its implementation (options)
CN102156062A (en) Method and device for sampling emergent gas in natural spring water
CN108519492B (en) Continuous automatic measurement method for radon in water
RU2610830C1 (en) Device for extracting radionuclides from aqueous solutions
JP6834411B2 (en) Detector, tritium detection method
RU2384833C1 (en) Passive sampler
CN111247413B (en) Automatic water sampler equipment
CN206861256U (en) A kind of chemistry laboratory central liquid supply system
CN203672673U (en) Suspended sediment sampler
RU2524497C2 (en) Method of extracting radionuclides from aqueous solutions
CN108152463B (en) Multi-depth sampling water quality detection device
CN105699566A (en) Passive sampling instrument for measuring macrolide antibiotic in water and application thereof
CN203798646U (en) Heavy metal detection preprocessing device used on site
CN102841062A (en) Method for selectively and quantitatively collecting and measuring chromium (VI) in aquatic environment
CN202869918U (en) Device for testing true density of dust
CN207923763U (en) A kind of enclosed sampling and moisture content detection device of hydrogen fluoride
CN209374071U (en) The adsorbent equipment of radioactivity inert gas γ spectrometry in a kind of nuclear facilities Airborne Effluent
CN207384993U (en) A kind of liquid waste treating apparatus suitable for liquid chromatogram mobile phase
CN203356152U (en) Acid pickling device for plastic sample bottles
CN206804360U (en) A kind of bell plant volatile sample cover
RU2541449C1 (en) Method for determining thorium-234 concentration in seawater
CN201628634U (en) Online sampler
RU142177U1 (en) DEVICE FOR CONTROL OF SATURATION OF ADSORBER BY TRITED WATER