活性炭對(duì)氪的富集條件

陳莉云，曾寶珠，張昌云，武 山，劉龍波，楊 靜，韋冠一

西北核技術(shù)研究所，陜西 西安 710024

氪氣在空氣中含量極少，每1 m3空氣中僅含氪氣1.14 mL。氪氣可在大氣、合成氨尾氣或核反應(yīng)堆裂變氣中提取[1]。氪也可以作為指示核爆炸的重要核素之一[2-3]。通過(guò)監(jiān)測(cè)85Kr可以得到某些核事件的信息，如可以得到乏燃料后處理設(shè)施的工作狀態(tài)、乏燃料的輻照時(shí)間和反應(yīng)堆類型等重要信息，在易裂變材料的禁產(chǎn)核查中有重要用途。因此，開(kāi)展氪的吸附分離方法研究是必要的。

國(guó)內(nèi)外對(duì)氪的吸附、分離和測(cè)量技術(shù)已開(kāi)展了多年的研究，并形成了一系列理論和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)外通用的富集純化手段是先在液氮浴控溫的活性炭冷阱中濃縮樣品氣，然后升溫，在不同溫度下經(jīng)載氣載帶與其他雜質(zhì)氣體分離，最后利用液氮浴控溫的收集源盒或內(nèi)裝吸附劑的收集容器對(duì)分離出的氪進(jìn)行收集。對(duì)收集的氪根據(jù)分析測(cè)量需要做進(jìn)一步處理，最后進(jìn)行定量分析和放射性測(cè)量[4]。

氪的分離方法有低溫精餾、吸附、溶劑吸收、色譜分離、膜分離等[5-6]，比較成熟的是吸附法和色譜分離。吸附法是利用吸附劑具有選擇吸附的特點(diǎn),將組分分離或提純，該法理論和實(shí)驗(yàn)成熟、操作可靠，吸附柱體積小。色譜分離是建立在吸附分離方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合氣體進(jìn)樣和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，形成的一種分析測(cè)量方法。該法對(duì)微量組分能準(zhǔn)確分析，但不適用大量放射性物質(zhì)的分離和收集。

氪在自然界中的含量很低,分離富集的方法主要為吸附法。……