氚纯化装置的研制及性能验证研究

摘要

铀是一种传统的贮氚材料,在铀粉瓶中贮存的氚会不断衰变产生氦气,导致使用时氚的纯度下降,影响标记化合物产率.本研究设计了氚纯化装置,对装置进行安装调试,并对该装置中的铀床进行活化,利用该装置测定铀吸收氘单质气体的p-t曲线及在400～550℃范围的解吸氘气体的p-t曲线.应用调试好的系统对长期存放贮氚铀粉瓶中的氚进行纯化.结果表明,设计的氚纯化装置系统密封性好,经氦质谱检漏测定值为7.8×10-13 Pa·m3/s;利用该装置测定氘的吸附饱和曲线,氘完全解吸时铀对氘的吸附量为240 mL/g.验证实验回收了久置铀粉瓶中的氚为1.44×1013 Bq,利用氦气体积推算出久置铀粉瓶中含氚质量百分率为53.1％.实验结果证实了系统纯化氚的可行性,可为氚标记化合物制备提供可靠的氚源.