催化氧化-液闪法测量氢气中低水平氚浓度

doi:10.13491/j.issn.1004-714X.2024.03.007

中国辐射卫生

2024, Vol. 33

Issue (3): 267-272 DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2024.03.007

论著

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催化氧化-液闪法测量氢气中低水平氚浓度

武超, 张宾永, 任英, 刘艳, 李乐斌

中国原子能科学研究院, 北京 102413

Quantitative detection of tiny amounts of tritium in hydrogen using the catalytic oxidation-liquid scintillation counting method

WU Chao, ZHANG Binyong, REN Ying, LIU Yan, LI Lebin

China Institute of Atomic Energy, Beijing 102413 China

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摘要目的建立低于气体同位素质谱仪检测限的氢气中低水平氚浓度的测量方法。方法通过自研的催化氧化装置利用铂疏水催化剂将氢气合成为水，并考察不同实验条件对氢气转化率的影响；然后用液闪分析方法对合成水中的氚浓度进行分析；最后根据合成水的测量结果推算出氢气中的氚浓度。结果固定氢气流量，氢气转化率随反应温度的升高而升高、随氧气流量的增大先升高后减小，经条件优化，氢气可完全转化。在反应温度110 ℃、氧氢流量100 mL/min条件下，将HT体积分数在（1×10^-7～2×10^-14）范围内的氢气合成为水并用液闪测量，测量精度优于2%。结论该方法可以用于HT含量低于同位素质谱仪检测限的氢气中氚浓度的测量，为低温精馏工艺分离能力的计算提供数据支撑。

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关键词 ：氢气, 催化氧化, 氚浓度, 液闪

收稿日期: 2024-01-05

PACS:

R144

作者简介: 武超（1989—），男，山东临沂人，副研究员，从事核燃料循环与材料研究。E-mail：kok_lol@163.com

引用本文:

武超, 张宾永, 任英, 刘艳, 李乐斌. 催化氧化-液闪法测量氢气中低水平氚浓度[J]. 中国辐射卫生, 2024, 33(3): 267-272.
WU Chao, ZHANG Binyong, REN Ying, LIU Yan, LI Lebin. Quantitative detection of tiny amounts of tritium in hydrogen using the catalytic oxidation-liquid scintillation counting method. Chinese Journal of Radiological Health, 2024, 33(3): 267-272.

链接本文:

http://www.zgfsws.com/CN/10.13491/j.issn.1004-714X.2024.03.007 或 http://www.zgfsws.com/CN/Y2024/V33/I3/267

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