专利名称：一种用于钚含量精密测定的一体化手套箱系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及核燃料分析技术领域，特别涉及一种用于钚含量精密测定的一体化手套箱系统。
背景技术：
钚是原子能工业的重要原料，是制造原子弹的主要材料之一，钚的分析测量工作是核领域最重要的分析项目之一，而为确保分析测量结果的可靠性，必须使用钚标准物质， 而钚的精密测定则是研制钚标准物质的关键技术。然而钚是极毒物质，其毒性是砒霜的 4. 86亿倍，因此钚的精密测定过程中，操作人员的安全防护工作始终是钚精密测定工作的
重要方面。实验室中钚的精密测定工作主要包含四个方面，即实验室钚的贮存、预处理、称量和精密测定，这四个方面的工作目前国内外都没有在一个密闭的手套箱系统内完成。在钚精密测定过程中钚材料(二氧化钚、四水硫酸钚、钚溶液)在预处理过程中手套箱内有气溶胶产生，气溶胶含量很高，从手套箱中频繁地转进转出钚样品，很容易使手套箱中的气溶胶随之带出，从而造成实验室内空气α超标。而且样品需从手套箱频繁转进转出，增加了样品的密封包装次数，相比较而言产生的废物量较多，对实验室的安全和操作人员的健康产生很大的影响。
发明内容本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种结构简单、钚的精密测定的整个过程都在系统内完成，避免了钚材料的转出手套箱，避免实验室污染，确保操作人员安全的用于钚含量精密测定的一体化手套箱系统。为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的一种用于钚含量精密测定的一体化手套箱系统，关键在于，该系统为密闭系统，主要由6个手套箱组成，共分为两组，每组为3个手套箱；第一组包括贮存手套箱、传递手套箱、预处理手套箱，传递手套箱位于贮存手套箱和预处理手套箱之间，并和其他两个手套箱用过渡箱连接；第二组包括称量手套箱、传递手套箱、精密测定手套箱，传递手套箱位于称量手套箱和精密测定手套箱之间，并和其他两个手套箱用过渡箱连接；两个传递手套箱之间通过管道连接；过渡箱两侧与手套箱连接处均设有密封隔离门。所述的贮存手套箱外侧设有过渡箱。所述的预处理手套箱安装有双盖密封样品转移盒。所述的称量手套箱安装有双盖密封样品转移盒。所述的两个传递手套箱之间的管道内设滑轨和滑车。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是该系统由6个手套箱连接组成，结构简单，使整个精密测定过程中都在一个完整密封的系统内进行，从而使钚的精密测定整个过程不需要将钚材料转出手套箱，使实验室中钚气溶胶污染的危险性大大降低，从而确保了实验室的安全和操作人员的安全。
图1系统的连接结构示意图图2第一组手套箱的结构示意图图3第二组手套箱的结构示意图1贮存手套箱、2传递手套箱、3预处理手套箱、4称量手套箱、5传递手套箱、6精密测定手套箱、7过渡箱、8a过渡箱、8b过渡箱、8c过渡箱、8d过渡箱、9双盖密封样品转移盒、 10双盖密封转移盒、11管道、12滑车
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述如图1所示的一种用于钚含量精密测定的一体化手套箱系统，该系统为密闭系统，主要由6个手套箱组成，共分为两组，每组为3个手套箱；如图2所示，第一组包括贮存手套箱1、传递手套箱2、预处理手套箱3，传递手套箱 2位于贮存手套箱1和预处理手套箱3之间，并和其他两个手套箱1、3用过渡箱8a、8b连接，过渡箱8a、8b两侧与手套箱1、3连接处设有密封隔离门，彼此相互密封和隔离，以避免相互交叉污染。钚材料可通过过渡箱8a、8b进行该组手套箱之间的转运。如图3所示，第二组包括称量手套箱4、传递手套箱5、精密测定手套箱6，传递手套箱5位于称量手套箱4和精密测定手套箱6之间，并和其他两个手套箱4、6用过渡箱8c、8d 连接；过渡箱8c、8d两侧与手套箱连接处都设有密封隔离门，彼此相互密封和隔离。其中称量手套箱4和精密测定手套箱6与地面接触处设置防震橡胶垫，同时在两个手套箱4、6内， 也设置防震橡胶垫，从而缓冲震动影响；在称量手套箱4的天平附近设置静电消除器，可预防静电对称量产生的影响。其中，6个手套箱1、3、4、6均设有独立的进排风过滤器，从而确保各手套箱具有充分的换气次数。钚贮存手套箱1外侧设有过渡箱7，并安装进风过滤器，钚物料从此进入，在预处理手套箱3安装双盖密封样品转移盒9，用于废物的转出。称量手套箱4上也安装双盖密封样品转移盒10，用于干净物件转入手套箱系统。两个传递手套箱2、5之间通过管道11连接，管道11中设滑轨和滑车12，并采用电动控制可使滑车12沿滑轨稳定运动，该滑车12主要功能是在两组手套箱之间运送钚材料， 即钚材料可在两组手套箱之间的连接管道11中通过滑轨上的滑车12进行转运。控制滑车 12运行的电动控制器位于手套箱外部，便于操作。使用本系统测定钚的具体操作过程如下首先打开贮存手套箱1外侧的过渡箱7的外侧门，取出过渡箱7内的样品盒，打开样品盒门，并迅速将钚物料转入样品盒，关闭样品盒门，并将样品盒放入过渡箱7，关闭过渡箱7外侧门，打开过渡箱7内侧门，再打开样品盒门，取出钚物料放入贮存手套箱1。在样品贮存手套箱1取约30毫克钚，放入聚四氟溶解杯中，盖上密封盖，打开样品贮存手套箱1与样品传递箱2之间过渡箱8a的密封隔离门，并将溶解杯放入过渡箱8a，关闭密封隔离门，打开过渡箱8a另一侧的密封隔离门，取出溶解杯，再关闭该密封隔离门，溶解杯进入样品传递手套箱2，以同样的操作方式进入预处理手套箱3。在预处理手套箱3，打开溶解杯盖，加入硝酸和氢氟酸混合液，盖上溶解杯盖，再将溶解杯放入不锈钢外套中并拧紧不锈钢盖，放入电热板上加热溶解约6小时。取下该溶解装置，待凉后，打开不锈钢盖，取出溶解杯，打开溶解杯盖，加少量硝酸冲洗杯壁并混勻，用滴管取出后放入称量杯(空杯已称量)中，平均取六份。盖上称量杯的盖子，将称量杯放入转运盒中，将转运盒经过渡箱8b 转入样品传递箱2，通过手套箱外部的滑车电动控制器启动滑车运行，滑车运送称量转运盒进入第二组的样品传递手套箱5内，经过渡箱8c进入称量手套箱4。取出称量杯迅速准确称量，称量后经过渡箱8c进入样品传递手套箱5，再经过渡箱8d进入精密测定手套箱6，将称量后的样品溶液转入滴定杯，并清洗称量杯后进行精密滴定。滴定完成后，将滴定杯经过渡箱8d、样品传递手套箱5再通过管道11中的滑车12 进入第一组样品传递手套箱2，再经过过渡箱8b进入样品预处理手套箱3，将滴定过的样品调酸调价后采用阴离子交换法回收，阴离子交换法分离后的残液蒸发浓缩后再次采用阴离子交换法进行回收或者并入下次滴定后的溶液中继续回收利用，蒸发过程采用氢氧化钠收集废气。对于阴离子交换法多次回收后的残液，取少量水泥固化，连同实验过程中产生的其他废物，如滤纸、残破的滴管等通过双盖密封样品转移盒9转出。在实验过程中要转入一些干净的小物件，如滴管、称量杯以及滤纸等，通过第二组的称量手套箱4的双盖密封样品转移盒10进入。通过设置双盖密封样品转移盒可以更好的保证废物的转出和干净物件的进入本系统时操作的安全性。
权利要求1.一种用于钚含量精密测定的一体化手套箱系统，其特征在于，该系统为密闭系统，主要由6个手套箱组成，共分为两组，每组为3个手套箱；第一组包括贮存手套箱、传递手套箱、预处理手套箱，传递手套箱位于贮存手套箱和预处理手套箱之间，并和其他两个手套箱用过渡箱连接；第二组包括称量手套箱、传递手套箱、精密测定手套箱，传递手套箱位于称量手套箱和精密测定手套箱之间，并和其他两个手套箱用过渡箱连接；两个传递手套箱之间通过管道连接；过渡箱两侧与手套箱连接处均设有密封隔离门。
2.根据权利要求1所述的一种用于钚含量精密测定的一体化手套箱系统，其特征在于，所述的贮存手套箱外侧设有过渡箱。
3.根据权利要求1所述的一种用于钚含量精密测定的一体化手套箱系统，其特征在于，所述的预处理手套箱安装有双盖密封样品转移盒。
4.根据权利要求1所述的一种用于钚含量精密测定的一体化手套箱系统，其特征在于，所述的称量手套箱安装有双盖密封样品转移盒。
5.根据权利要求1所述的一种用于钚含量精密测定的一体化手套箱系统，其特征在于，所述的两个传递手套箱之间的管道内设滑轨和滑车。
专利摘要本实用新型公开了一种用于钚含量精密测定的一体化手套箱系统，该系统为密闭系统，主要由6个手套箱组成，共分为两组，每组为3个手套箱；第一组包括贮存手套箱、传递手套箱、预处理手套箱，传递手套箱位于贮存手套箱和预处理手套箱之间，并和其他两个手套箱用过渡箱连接；第二组包括称量手套箱、传递手套箱、精密测定手套箱，传递手套箱位于称量手套箱和精密测定手套箱之间，并和其他两个手套箱用过渡箱连接；两个传递手套箱之间通过管道连接；过渡箱两侧与手套箱连接处均设有密封隔离门。该实用新型更符合钚精密测定的技术要求，结构简单、钚的精密测定的整个过程都在系统内完成，避免了钚材料的转出手套箱，避免实验室污染，确保操作人员安全。
文档编号G01T7/02GK202066971SQ201120114759
公开日2011年12月7日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者刘权卫, 吴继宗, 朱海巧, 梁靓, 罗中艳 申请人:中国原子能科学研究院