200950. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés radioaktív izotópok elválasztására
HU 200950 B feldolgozása szükséges - a Pl folyadéktovábbító pumpával az M2, M3, M4, M7, M5, M8 és M9 kapcsolóelemeken (mikrocsapokon) és a B buboréktalanító cellát át a Kl, K2 elválasztó oszlopokra, onnan pedig az M6, M5, M4, M2, Ml kapcsolóelekemeken (mikrocsapokon) át az FI szedőedénybe vezethető. Az R2 reagenstárolóból a Pl folyadéktovábbító pumpával savas eluens vezethető a KI elválasztó oszlopra az Ml, M2, M3, M4, M7, M5 kapcsolóelemeken (mikrocsapokon) és a B buboréktalanító cellán át. A savas eluens adagolásával egyidejűleg A stroncium- és báriumionok elválasztása érdekében a KI elválasztó oszlopról elvezetett elutumhoz a P2 folyadéktovábbító pumpával az R3 reagenstárolóból lógóidat vezethető az M8 kapcsolóelemen (mikrocsapon) keresztül. Ez az elegy a K2 elválasztó oszlopra juttatható az M9 kapcsolóelemen (mikrocsapon) keresztül. A K2 elválasztó oszlopról az elutum az M6, M5, M4 kapcsolóelemeken (mikrocsapokon) át az F2 szedőedénybe szedhető. A KI és K2 elválasztó oszlopok töltetének feloldása során a korábban mintát tartalmazó, kiürült X reagenstárolóból a Pl folyadéktovábbító pumpával levegő hajtható át az M2, M3, M4, M2, Ml kapcsolóelemeken (mikrocsapokon) át a hidrogénfluoridot tartalmazó F3 szedőedénybe, ezáltal a hidrogénfluorid az M6 kapcsolóelemen (mikrocsapon) át a K2 elválasztó oszlopra, illetve az M9, M8 kapcsolóelemeken (mikrocsapokon) keresztül a KI elválasztó oszlopra alulról nyomatható fel. Az oldódás az oldószer oszlopra alulról nyomatható fel. Az oldódás az oldószer felnyomása után az M5 kapcsolóelemmel (mikrocsappal) a felül nyitott KI oszlopon levegő átbuborékoltatásával segíthető elő. Az oldás befejezésekor az M3 kapcsolóelem (mikrocsap) átállításával a folyadékszállítás iránya megfordítható, és az oldal az F3 szedőedénybe szedhető. A találmányt az alábbi példákkal szemléltetjük: 1. példa Eljárás WER-típusú atomerőmű primer vízköréből vett folyadékminta jód-, cézium- és rubidiumtartalmának szelektív elváalsztására. Egy kromatográfiás oszlopba 5,0 g amorf cirkónium-foszfátot (szemcseméret: 0,25-0,50 mm) töltünk. 1 dm3 primervíz mintát, melyhez a vizsgálandó hasadványokból 100-100 jxg-gyi hordozót adtunk, 20 percig, 10 cm/perc áramlási sebességgel vezetünk az oszlopra és az átfolyt mintegy 100 cm3 effluenst gamma-spektrometriás elemzés céljából összegyűjtjük, a jodidionok és a nemesgázok radioaktív koncentrációjának meghatározására. A minta további mintegy 900 cm3-ét 100 mc/perc sebességgel visszük az oszlopra. Az effluenst elvezetjük. Az oszlopot 500 cm3 0,1 M sósavval 10 cm/perc áramlási sebességgel eluáljuk. Az oszlop töltetét 10 cm3 hidrogénfiuoridban oldjuk. Az oldatot összegyűjtjük a cézium- és rubidium-ionok radioaktív koncentrációjának gamma-spektrometriás meghatározásához. 2. példa Eljárás WER-típusú atomerőmű primer vízköréből vett folyadékminta jód-, cézium-, rubidium-, 5 stroncium- és báriumtartalmának szelektív elválasztására. Az 1. példa szerinti eljárás kivitelezése során alkalmazott kromatográfiás oszlopon kívül egy msáodik kromatográfiás oszlopba 1 g amorf cirkóinium-foszfátot (szemcsméret: 0,25-0,50 mm) töltünk, az oszlopokat összekapcsoljuk. A primervíz mintát az 1. példában ismertetett módon vezetjük az oszlopokra úgy, hogy a terhelő oldat először az 5 g töltetet tartalmazó oszlopot érje el. Az 1 dm3 minta átbocsátása után az első oszlopot 500 cm3 0,5 M foszforsavval, 10 cm/perc áramlási sebességgel eluáljuk. Az elútumhoz 10 cm/prec áramlási sebességgel 500 mc31,5 M kálium-hidroxid oldatot keverünk, és az elegyet a második oszlopra vezetjük 20 cm/perc áramlási sebességgel. A két oszlop töltetét az elúció befejezése után 10-10 cm3 hidrgoénfluoridban oldjuk. Az oldatokat összegyűtjük a cézium- és rubidium-, illetve a stroncium- és báriumionok radioaktív koncnetrációjának meghatározásához. A találmány szerinti eljárással, valamint a végrehajtására alkalmas berendezéssel eltávolíthatók a WER típusú atomreaktorok primer vízköréből vett mintában jelenlévő mátrix-komponensek. Ezek közül a ^Na dekontaminálási tényezője 103, a 42K-e 102, a 18F-é az anionos komponenseket tartalmazó frakcióban 103, a további elemzésre használatos mintarészletekben 101. így lehetséges a minta gyakorlati szempontból fontos komponenseinek, pl. a reaktor fűtőelemei zártságának nyomon követésére alkalmas, környezetvédelmi szempontból is fontos hasadási termékek, (például I, Cs, Rb, Sr, Ba izotópok) gyors meghatározása. Több izotóp koncentrációja két vagy több nagyságrendű dúsítása után megnövekedett érzékenységgel mérhető (pl. a Cs, Rb, Sr, Ba). Az elválasztás programozott, távvezérelt berendezésben hajtható végre, így az rutinszerű vizsgálatként gyakran elvégeáető, ezáltal az atomerűművi primervíz teljes analízise az erőművi technológia ellenőrzésének általános eszköze lehet. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás radioaktív izotópok, különösen WER típusú atomerőművek primer vízkörében előforduló oldott és különösen mátrixkomponensként nátrium-, kálium- és adott esetben fluoridionokat tartalmazó izotópok analitikai célú kromatográfiás elválasztására, melynek során a vizsgálandó vízmintát kromatográfiás oszlopon vezetjük át, majd az oszlopon megkötött komponenseket szelektíven kioldjuk, azzal jellemezve, hogy a mintát folyamatosan rávezetjük egy vagy több, amorf cirkónium-foszfáttal töltött elválasztó oszlopra, az oszlopon nem kötődő, főleg anionos, illetve nemesgáz komponenseket tartalmazó frakciókat elvezetjük, az oszlopokon maradt ionok közül a MNa és 42K ionok előnyösen legalább 99%-át, célszerűen mintegy 99,9%-át eluáljuk, majd az oszlop(ok)on maradt, feldúsult komponenseket az oszloptöltettel együtt az oldáshoz szükséges minimális mennyiségű hidrogénfluoriddal feloldjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemez-6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
