JPS59164976A - トリチウム濃度測定法 - Google Patents
トリチウム濃度測定法Info
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- JPS59164976A JPS59164976A JP3989783A JP3989783A JPS59164976A JP S59164976 A JPS59164976 A JP S59164976A JP 3989783 A JP3989783 A JP 3989783A JP 3989783 A JP3989783 A JP 3989783A JP S59164976 A JPS59164976 A JP S59164976A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/12—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using combustion
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
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- G01N27/416—Systems
- G01N27/42—Measuring deposition or liberation of materials from an electrolyte; Coulometry, i.e. measuring coulomb-equivalent of material in an electrolyte
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明はトリチウム（Ｔ）濃度の測定法に関するもので
ある。トリチウムは、生体を構成する上根化合物の基本
構成元素の一つである水素（Ｈ）の放射性同位元素であ
るため、医用、生物学的応用、原子力安全関連面より重
要な測定対象となっている。この種のトリチウム測定法
には、一般に（１）高感度である。
ある。トリチウムは、生体を構成する上根化合物の基本
構成元素の一つである水素（Ｈ）の放射性同位元素であ
るため、医用、生物学的応用、原子力安全関連面より重
要な測定対象となっている。この種のトリチウム測定法
には、一般に（１）高感度である。
（２）検出部の汚染がなく、安定性がよい。
（３）連続測定が可能である。
ことが望まれる。
この種の測定法としては、
（１）気体（多くの場合、空気ベース）試料の場合：試
料を直接、通気型電離箱へ導き、トリチウム濃度を検出
する方法の他に、含トリチウム水を凍結採取し融解後液
体シンチレータを用いてトリチウム濃度を検出する。
料を直接、通気型電離箱へ導き、トリチウム濃度を検出
する方法の他に、含トリチウム水を凍結採取し融解後液
体シンチレータを用いてトリチウム濃度を検出する。
（２１液体（多くの場合水溶液）試料の場合：多素子プ
ラスチック・シンチレータを用いてトリチラム濃度を検
出、する。
ラスチック・シンチレータを用いてトリチラム濃度を検
出、する。
等の方法が知られているが、
（１）感度が十分でない。
（２） 検出部への水型トリチウム（ＨＴＯ，Ｔ２Ｏ
）等の吸着魯吸蔵によりバックグラウンドが請人する。
）等の吸着魯吸蔵によりバックグラウンドが請人する。
（３） 検出部への腐蝕・汚染物質（例えばＨＣＩ。
ＳＯＸ、・・）の混入により安定性が低下する。
（４）連続測定が困難（液体試料の場合）である。
等の欠点かある。
この発明は、上述の欠点を除去して、検出部の汚染がな
く、高感度で安定してトリチウム濃度を連続測定できる
トリチウム濃度の測定法を提供することを目的とする、 〔発明の要点〕 本発明者らは柚々検討した結果、上記のような特長を１
するトリチウム濃度の測定法を得るには、次の（１）〜
（ｉｉｉｌの項目を満たす必要があり、このような条件
を満たすものとして含トリチウム水の電気分解による水
素発生技術の利用がとくに有効であることを見い出した
。
く、高感度で安定してトリチウム濃度を連続測定できる
トリチウム濃度の測定法を提供することを目的とする、 〔発明の要点〕 本発明者らは柚々検討した結果、上記のような特長を１
するトリチウム濃度の測定法を得るには、次の（１）〜
（ｉｉｉｌの項目を満たす必要があり、このような条件
を満たすものとして含トリチウム水の電気分解による水
素発生技術の利用がとくに有効であることを見い出した
。
（１） 検出部において、トリチウムを含む化合物が
気体状態（例えば水素分子（１−ＩＴ 、 Ｔｚ） 、
炭化水素（ＣＨ３Ｔ、・・・）等）を保つ。
気体状態（例えば水素分子（１−ＩＴ 、 Ｔｚ） 、
炭化水素（ＣＨ３Ｔ、・・・）等）を保つ。
ｆｉｉｌ トＩＪチウムの濃縮が可能である。
＋ｉｉｉ＋ 検出部の前段において、腐蝕・汚染物質
を除 ２去しつる。
を除 ２去しつる。
本発明の要点を以下に箇条書きする。
（１）トリチウム（Ｔ）を水素分子（ｆ（Ｔ、Ｔ、）、
水（ＨＴＯ，Ｔ２Ｏ）あるいは炭化水素（ＣＨ３Ｔ。
水（ＨＴＯ，Ｔ２Ｏ）あるいは炭化水素（ＣＨ３Ｔ。
・・・）等の化学形態で含む試料中のトリチウム山およ
び水素（Ｈ）を、一旦水（ＨＴＯ，Ｔ、０゜Ｈ２Ｏ）の
化学形態にする。
び水素（Ｈ）を、一旦水（ＨＴＯ，Ｔ、０゜Ｈ２Ｏ）の
化学形態にする。
＋２１トＩＪチウムを含む水を、その両面に電極触媒を
接合されたプロトン導電性を有する’ｔｓ質膜の陽極側
より電解質膜へ連続的に供給する。
接合されたプロトン導電性を有する’ｔｓ質膜の陽極側
より電解質膜へ連続的に供給する。
（３）電極（触媒）間に電圧を加えておき、陰極側に水
素分子（Ｈ，、ＨＴ 、 Ｔｚ）を連続かつ選択的に発
生させる。
素分子（Ｈ，、ＨＴ 、 Ｔｚ）を連続かつ選択的に発
生させる。
（４） 発生したトリチウムを含む水素分゛子を放射
線検出器へ連続的に導き、トリチウム濃度を測定する。
線検出器へ連続的に導き、トリチウム濃度を測定する。
以上のように、本発明では試料中よりトリチウム（Ｔ）
および水素（Ｈ）を選択的に分離し、水素分子（Ｈ，、
’ ＨＴ 、 Ｔｚ ）の化学形態にて検出部へ連続的
に導入するようにしたため、前述した（１）〜佃）の要
求項ｐをすべて満たすことができる。
および水素（Ｈ）を選択的に分離し、水素分子（Ｈ，、
’ ＨＴ 、 Ｔｚ ）の化学形態にて検出部へ連続的
に導入するようにしたため、前述した（１）〜佃）の要
求項ｐをすべて満たすことができる。
以下に、この発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。第１図は、この発明の第１実施例であり、トリチウ
ムを含む水を、気体（水蒸気）の状態で強い吸湿性を有
する電解質膜（板）へ連続的に供給する例を示している
。液体試料の場合には、キアリアガス（例えば乾燥空気
膜中の気化した後、電解セル２へ導く方法をとればよい
。トリチウムを含む気体試料を、反応器ｌを通すことに
より、試料中に含まれるトリチウム（Ｔ）ｉ６よび水素
（Ｈ）をすべて水（ＨＴ Ｏ、Ｔ２Ｏ、Ｈ２Ｏ）の化学
形態にした後、電解セル２へ導く。電解セル２は、濃厚
リン酸を炭化ケイ素（８ｉＣ）粉末をテフロンで結着さ
せて作った多孔質膜へ含浸させる等によって得られる強
い吸湿性を有するプロトン導電性電解質膜２４、電解質
膜の両面に接合された電極触媒２３、主電極２１と電極
触媒２３を電気的に接続しかつ気体の通過が可能な通気
性のカレント−コレクタ２２より構成されており、両生
電極２１間には直流電源２５が接続されている。
る。第１図は、この発明の第１実施例であり、トリチウ
ムを含む水を、気体（水蒸気）の状態で強い吸湿性を有
する電解質膜（板）へ連続的に供給する例を示している
。液体試料の場合には、キアリアガス（例えば乾燥空気
膜中の気化した後、電解セル２へ導く方法をとればよい
。トリチウムを含む気体試料を、反応器ｌを通すことに
より、試料中に含まれるトリチウム（Ｔ）ｉ６よび水素
（Ｈ）をすべて水（ＨＴ Ｏ、Ｔ２Ｏ、Ｈ２Ｏ）の化学
形態にした後、電解セル２へ導く。電解セル２は、濃厚
リン酸を炭化ケイ素（８ｉＣ）粉末をテフロンで結着さ
せて作った多孔質膜へ含浸させる等によって得られる強
い吸湿性を有するプロトン導電性電解質膜２４、電解質
膜の両面に接合された電極触媒２３、主電極２１と電極
触媒２３を電気的に接続しかつ気体の通過が可能な通気
性のカレント−コレクタ２２より構成されており、両生
電極２１間には直流電源２５が接続されている。
電解セル２へ導入された気体試料中の水（Ｈ，０。
ＨＴｏ、′ｒ２ｏ）は、その強い吸湿作用により大部分
電解質膜へ移行する。ここで、試料導入側電極を正（陽
極）に、反対側電極を負（陰極）となるように電圧を加
えておくと、電解質膜中へ移行した水は電気分解され、
陽極側に酸素（０２）、陰極側に水素分子（Ｈ，、ＨＴ
、 Ｔ／りが連続かつ選択的に発生する。陰極側に発
生したトリチウムを含む水素分子は、水素流量計４を通
して放射線検出器３へ導き、トリチウム濃度を検出する
。検出１直に水素流量計４で得られた値を掛けることに
より、試料中のトリチウム濃度を求めることができる。
電解質膜へ移行する。ここで、試料導入側電極を正（陽
極）に、反対側電極を負（陰極）となるように電圧を加
えておくと、電解質膜中へ移行した水は電気分解され、
陽極側に酸素（０２）、陰極側に水素分子（Ｈ，、ＨＴ
、 Ｔ／りが連続かつ選択的に発生する。陰極側に発
生したトリチウムを含む水素分子は、水素流量計４を通
して放射線検出器３へ導き、トリチウム濃度を検出する
。検出１直に水素流量計４で得られた値を掛けることに
より、試料中のトリチウム濃度を求めることができる。
第２図はこの発明の第２実施例であり、トリチウムを含
む液体の状態で電解質膜（板）へ連続的に供給する例を
示している。試料が液体（水）の場合は、直接あるいは
必要に応じてイオン交換樹脂等を用いた塩素イオン（Ｃ
Ｉ ’−）等の腐蝕・汚染成分除”表器７を経由して電
解セル２へ一定速度で供給する。試料が気体の場合には
、反応器１でトリチウム（１゛）および水素（Ｈ）をす
べて水（ｉ−ｉ’ｒｏ。
む液体の状態で電解質膜（板）へ連続的に供給する例を
示している。試料が液体（水）の場合は、直接あるいは
必要に応じてイオン交換樹脂等を用いた塩素イオン（Ｃ
Ｉ ’−）等の腐蝕・汚染成分除”表器７を経由して電
解セル２へ一定速度で供給する。試料が気体の場合には
、反応器１でトリチウム（１゛）および水素（Ｈ）をす
べて水（ｉ−ｉ’ｒｏ。
Ｔ、Ｏ、Ｈ２Ｏ）の化学形態にし、次に湿度検出部５で
絶対湿度を検出した後、凝縮器６で連続的に凝縮させる
。得られた凝縮水６１は、直接あるいは必要ｌど厄じて
腐蝕・汚染成分除去器７を経由して電解セル２へ一定流
量で供給され、過剰の凝縮水は廃棄される。′馴セル２
はＳＰＥ （固体高分子電解質）等のプロトン導電性電
解質膜（板）２４、電解質膜の両面に接合された成極触
媒２３、主電極２１と電極触媒２３を電気的に接続しか
つ電気分＃ｌこより発生した気体の通過が可能な通気性
□のカレント−コレクタ２２より構成されている。ここ
で、凝縮水供給側電極を正（陽極）に、反対側電極を負
（陰極）となるように電圧を加えておき、電解セル２へ
供給された凝縮水を電気分解し陽極側で酸素（０’２
）、陰極側で水素分子（ＨＴ、Ｔ２゜Ｈ２）を連続かつ
選択的に一定速度で発生させる。
絶対湿度を検出した後、凝縮器６で連続的に凝縮させる
。得られた凝縮水６１は、直接あるいは必要ｌど厄じて
腐蝕・汚染成分除去器７を経由して電解セル２へ一定流
量で供給され、過剰の凝縮水は廃棄される。′馴セル２
はＳＰＥ （固体高分子電解質）等のプロトン導電性電
解質膜（板）２４、電解質膜の両面に接合された成極触
媒２３、主電極２１と電極触媒２３を電気的に接続しか
つ電気分＃ｌこより発生した気体の通過が可能な通気性
□のカレント−コレクタ２２より構成されている。ここ
で、凝縮水供給側電極を正（陽極）に、反対側電極を負
（陰極）となるように電圧を加えておき、電解セル２へ
供給された凝縮水を電気分解し陽極側で酸素（０’２
）、陰極側で水素分子（ＨＴ、Ｔ２゜Ｈ２）を連続かつ
選択的に一定速度で発生させる。
陰極側に発生したトリチウムを含む水素分子を放射線検
出器３へ導きトリチウム濃度を検出し、液体試料の場合
には検出値より、気体試料の場合には検出値に絶対湿度
検出部で求めた絶対湿度を掛けた値より、試料中のトリ
チウム濃度を求める。
出器３へ導きトリチウム濃度を検出し、液体試料の場合
には検出値より、気体試料の場合には検出値に絶対湿度
検出部で求めた絶対湿度を掛けた値より、試料中のトリ
チウム濃度を求める。
以上の実施例による説明からも明ら力）なように、この
発明では試料中のトリチウム蹟度を、（１）トリチウム
（Ｔ）を水素分子（ＨＴ、Ｔ、）、水（ＨＴＯ，Ｔ２Ｏ
）あるいは炭化水素（ＣＨ３’ｌ’ 。
発明では試料中のトリチウム蹟度を、（１）トリチウム
（Ｔ）を水素分子（ＨＴ、Ｔ、）、水（ＨＴＯ，Ｔ２Ｏ
）あるいは炭化水素（ＣＨ３’ｌ’ 。
・・暑等の化学形態で含む試料中のトリチウム（Ｔ）お
よび水素（Ｈ）を一旦水（ＨＴＯ、Ｔ、０ 、ｆｌ）の
化学形態にする。
よび水素（Ｈ）を一旦水（ＨＴＯ、Ｔ、０ 、ｆｌ）の
化学形態にする。
ｆ２１）ＩＪチウムを含む水を、その両面に成極触媒を
接合されたプロトン導電性を有する電解質膜の陽極側よ
り電解質膜へ連続的に供給する。
接合されたプロトン導電性を有する電解質膜の陽極側よ
り電解質膜へ連続的に供給する。
（３）電極（触媒）間に電圧を加えておき、陰極側にト
リチウムを含む水素分子（Ｈ，、）ＩＴ 、 Ｔ、）を
連続かつ選択的に発生させる。
リチウムを含む水素分子（Ｈ，、）ＩＴ 、 Ｔ、）を
連続かつ選択的に発生させる。
（４）陰極側に発生したトリ、チウムを含む水素分子を
放射線検出器へ連続的に導き測定する。
放射線検出器へ連続的に導き測定する。
という工程を経て測定するようにしたので、試料中より
トリチウム（１゛）および水素（Ｈ）のみを水素分子（
１４２，Ｈｉ’ 、 １’２）の化学形態で連続かつ選
択的に分離し放射線検出部へ導入することができる。
トリチウム（１゛）および水素（Ｈ）のみを水素分子（
１４２，Ｈｉ’ 、 １’２）の化学形態で連続かつ選
択的に分離し放射線検出部へ導入することができる。
そのため、
中 放射線検出部において、トリチウムを含む化合物が
気体状態（本発明では水素分子）を保つ。
気体状態（本発明では水素分子）を保つ。
ｒｉｏ）トリチウムを濃縮する。
ｍ＋＋ 放射線検出部の前段において腐蝕・汚染物質
を除去する。
を除去する。
ことが可能となり、本発明の目的である、１１１ 検
出感度の向上、 （２１バックグラウンドの低下、 （３） 安定性の向上 （４）連続測定 のすべての項目を満足させることができる。
出感度の向上、 （２１バックグラウンドの低下、 （３） 安定性の向上 （４）連続測定 のすべての項目を満足させることができる。
第１図および第２図は本発明のそれぞれ異なる実施例を
示す構成図である。 １・・・反応器、２ 電解セル、２１・・・主電極、２
２・・・カレント・コレクタ、２３・・・電極触媒、２
４・・・電解質膜、３・・・放射線検出器、６・・・凝
縮器。
示す構成図である。 １・・・反応器、２ 電解セル、２１・・・主電極、２
２・・・カレント・コレクタ、２３・・・電極触媒、２
４・・・電解質膜、３・・・放射線検出器、６・・・凝
縮器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 次の各工程からなるトリチウム濃度測定法。 （１）トリチウム（Ｔ）を水素分子（ＨＴ、Ｔ２Ｏ）あ
るいは炭化水素（ＣＨ，、Ｔ、・・・）等の化学形態で
含む試料中のトリチウム（Ｔ）および水素吐を水（ＨＴ
Ｏ、’１’、Ｏ、Ｈ２Ｏ）の化学形態にする第１工程。 ＋２１トＩＪチウム（Ｔ）を含む水を、その両面に電極
触媒を接合されたプロトン導電性電解質膜より成る電解
セルの陽極側より電解質膜へ供給する第２工程。 （３）電極間に電圧を加え水の電気分解を行ない、陰極
側にトリチウム（Ｔ）を含む水素分子（Ｉ−ＩＴ。 Ｔ２．Ｈ２）を発生させる第３工程。 （４）陰極側に発生したトリチウム（Ｔ）を含む水素分
子（）（Ｔ 、 Ｔ２． Ｈ２）を放射線検出器へ導入
し、トリチウム濃度を測定する第４工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3989783A JPS59164976A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | トリチウム濃度測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3989783A JPS59164976A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | トリチウム濃度測定法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59164976A true JPS59164976A (ja) | 1984-09-18 |
Family
ID=12565747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3989783A Pending JPS59164976A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | トリチウム濃度測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59164976A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1010382A3 (nl) * | 1996-06-21 | 1998-07-07 | Studiecentrum Kernenergi | Werkwijze voor het bepalen van de hoeveelheid waterstof die bij corrosie van een metaal vrijkomt en daarbij gebruikte cel. |
| CN109085633A (zh) * | 2018-09-12 | 2018-12-25 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 一种高浓度氚探测器及测量方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5278788A (en) * | 1975-12-04 | 1977-07-02 | Gen Electric | Gas generation electrolysis catalysts |
| JPS57126984A (en) * | 1977-06-30 | 1982-08-06 | Oronzio De Nora Impianti | Shortening of gap between electrodes of electrolytic tank |
-
1983
- 1983-03-10 JP JP3989783A patent/JPS59164976A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5278788A (en) * | 1975-12-04 | 1977-07-02 | Gen Electric | Gas generation electrolysis catalysts |
| JPS57126984A (en) * | 1977-06-30 | 1982-08-06 | Oronzio De Nora Impianti | Shortening of gap between electrodes of electrolytic tank |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1010382A3 (nl) * | 1996-06-21 | 1998-07-07 | Studiecentrum Kernenergi | Werkwijze voor het bepalen van de hoeveelheid waterstof die bij corrosie van een metaal vrijkomt en daarbij gebruikte cel. |
| CN109085633A (zh) * | 2018-09-12 | 2018-12-25 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 一种高浓度氚探测器及测量方法 |
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