简介

Eesta-4R四路水中氚电解浓缩系统是以IAEA赠送给中国地质科学研究院的一台24路氚电解浓缩装置为基础研发制造的，是北京中检维康技术有限公司有自主知识产权的研发产品。Eesta-4R四路水中氚电解浓缩系统结合低本底液闪计数仪来分析水中低水平的氚，该系统包括电解池4支、VD-8真空蒸馏装置、TCW-8低温恒温水浴槽、常压蒸馏装置、直流稳压电源、电解液原位中和装置等。电解过程自动控制，通过电荷计量控制电解终点（精度优于液位控制），可实时显示水浴温度、电解电流、电解电压、累积电荷量。具有电解过程记录储存功能。

此系统可根据用户需求扩展至8路、12路或24路。

国内用户

Ø 中国地质科学研究院；

Ø 河南省辐射环境安全技术中心；

Ø 上海市辐射环境监督站；

Ø 北京市辐射安全技术中心；

Ø 南京水利科学研究院；

Ø 四川省辐射环境管理监测中心站。

工作原理

 采用碳钢阴极电解池，无记忆效应，前一个氚浓度较高的水样对随后处理的低水平氚样品不会产生污染，提高样品测量精确度。

 采用一次样品（例如250ml水样）电解，碳钢阴极电解池的浓集倍数远高于其它电解池，如SPE膜电解池。

    碳钢阴极电解池维护保养简单，在不使用时，不需定期补加或更换纯水，不需定期通电电解，也不需要配回收单元。

技术参数

综合指标：

Ø 浓集倍数：设定的体积缩减因子为20时，浓集倍数＞17；设定的体积缩减因子为27时，浓集倍数＞20；

Ø 氚回收率：设定水样初始体积为250ml，电解初始电流为18A，当体积缩减因子为20时，氚回收率＞88%；当体积缩减因子为27时，氚回收率＞81%；

Ø 分析精度（1220 QUANTULUS液闪仪配套使用，计数时间为1000分钟）：

         采用超低本底液体闪烁谱仪测量1000分钟：

         氚含量≤1TU时，标准不确定度≤0.2TU；

         氚含量≤15TU时，标准不确定度≤0.5TU；

         探测下限≤0.4TU(置信水平为95%)。

         注：1TU=0.11919Bq/L

电解池

电解池阴极采用柔钢、阳极采用316不锈钢制作。独有的不锈钢毛细管设计可抑制电解过程中水样的蒸发和喷雾损失，有利于提高电解池氚分离系数。

Ø 阴极材料：柔钢；

Ø 阳极材料：316不锈钢；

Ø 使用寿命：大于10000h；

Ø 电解水样初始体积：250ml，4路总电解样品体积：1000ml；

Ø 电解水样终止体积：10ml；

Ø 电解时间：≤54小时，根据需要设定的初始电压或电流。电解时间长有利于提高浓集倍数；

Ø 不锈钢毛细管出口设计，避免环境水气污染。

（电解池）

TCW-8低温恒温水浴槽

TCW-8低温恒温水浴槽可实现8支250mL电解池的精确控温。独特的水流模式设计使控温点接近水的冰点，从而将电解池氚分离系数提高至最大限度。

Ø 槽体积（浴液容积）：140cm × 58cm × 84cm；

Ø 浴液：纯水；

Ø 容纳电解池数：8支；

Ø 控温温度：0.5℃ ~ 10℃；

Ø 降温速率：10℃/h；

Ø 控温精度：±0.1℃；

Ø 温度均匀度：±0.1℃；

水浴控温，控温点0.5℃（接近水的冰点），控温精度±0.1℃。低温水浴（而非采用空气浴）可保证电解池快速降温，使电解条件具有良好的重现性。目前国际上一般所采用的水浴控温点为5℃，而0.5℃是目前所能达到的最高水平，电解反应温度低有利于提高分离系数及浓集倍数。

直流稳压电源

调压范围为0 ~ 90V的直流电源可满足8支电解池的供电要求。直流电源具有电荷计量功能，可实现电解终点的自动控制。

Ø 调压范围：0 ~ 90V；

Ø 能实现电解终点精确自动控制；

Ø 电荷计量精度优于5‰；

常压蒸馏装置

Ø  循环冷却水系统；

Ø  蒸馏器规格：500ml； 加热套个数：4个；加热套控温范围：室温~250℃；循环水最低温度：＜5℃；

Ø  水样损失：≤0.2ml；水样收集耗时：≤40min；

Ø  极限真空度：5×10^-2 mbar；最大抽气速率：90 L/min；

Ø  静态真空度：≤200Pa；

VD-8真空蒸馏装置

VD-8真空蒸馏装置将电解池中的水样在真空条件下直接转移到玻璃接收瓶中，无中间转移环节造成的水样损失。4支电解池同时完成蒸馏。恒温系统控温精度和温度均匀度优于±2℃。

Ø  蒸馏方式：原位（在电解池中）真空蒸馏；

Ø  容纳电解池数：8支（同时完成8支电解池的蒸馏）；

Ø  真空线路材质：304不锈钢；

电子天平（电极称量）

Ø  感量：0.01g；

Ø  量程：4000g；

电解液原位中和装置

Ø 用于中和电解液；

Ø 由不锈钢台架、40L二氧化碳气瓶、针阀流量计、不锈钢减压器、不锈钢导气管（4支）组成；

设备稳定性：

Ø 电解剩余体积相对标准偏差：<2%；

Ø 氚回收率标准偏差：<10%；

Ø 浓集倍数相对标准偏差：<5%；

Ø 测量结果相对偏差：<10%。