RU2253915C2 - Установка для определения водорода в топливных таблетках из двуокиси урана - Google Patents
Установка для определения водорода в топливных таблетках из двуокиси урана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2253915C2 RU2253915C2 RU2003119404/06A RU2003119404A RU2253915C2 RU 2253915 C2 RU2253915 C2 RU 2253915C2 RU 2003119404/06 A RU2003119404/06 A RU 2003119404/06A RU 2003119404 A RU2003119404 A RU 2003119404A RU 2253915 C2 RU2253915 C2 RU 2253915C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen
- installation
- uranium dioxide
- determination
- acetylene
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к аналитической химии, в частности определению общего водорода в таблетках из двуокиси урана. Технический результат изобретения - упрощение конструкции установки, повышение чувствительности и точности определения содержания водорода в таблетках из двуокиси урана. Установка состоит из электродной печи с загрузочным устройством, дожигателя водорода, обводной трубы, установленной параллельно дожигателю водорода, реакционной трубки с карбидом кальция, поглотительного сосуда с реактивом Илосвая для поглощения ацетилена, блока питания. Дожигатель водорода окисляет водород до воды, которая совместно с водой, выделившейся из таблеток, вступает в реакцию с карбидом кальция, в результате которой образуется эквивалентное количество ацетилена. Ацетилен, проходя через поглотительный сосуд, образует с реактивом Илосвая ацетиленид меди, который придает поглотительному раствору красный цвет. По интенсивности окраски поглотительного раствора устанавливают содержание общего водорода. 1 ил.
Description
Изобретение относится к аналитической химии, в частности определению общего водорода в таблетках из двуокиси урана методом плавления в инертном газе, рекомендованном АSТМ (Стандартные методики химических, масс-спектрометрических и спектральных анализов порошков и таблеток из двуокиси урана ядерного сорта. АК81/А8ТМ С.696-80, ЦНИИАТОМИНФОРМ, Москва, 1982, перевод №129 п.144.2-147, стр.182-185).
По этому способу таблетка из двуокиси урана нагревается до температуры больше, чем 1800°С. Выделившийся водород, предварительно прошедший хроматографическую очистку от азота и двуокиси углерода, измеряют интегрированием выходного пика от детектора по теплопроводности.
Основным недостатком этого метода является применение сложного дорогостоящего оборудования и громоздкой химической очистки газов.
Наиболее близким по технической сути прототипом, является способ анализа водорода в топливных таблетках по патенту №2151434, МКИ G 21 С 17/06, G 01 N 27/14, 2000 г. По этому способу анализируемые таблетки помещают в испаритель, нагревают и выделившиеся вода и водород потоком газа-носителя переносятся в дожигатель водорода до воды на окиси меди, после чего поток газа-носителя, содержащий только пары воды, поступает в кулонометрический датчик, где вода поглощается и тот же час разлагается электролизом на водород и кислород. Затраченное на электролиз воды количество электричества, являющееся мерой влажности, регистрируется интегратором тока.
Основным недостатком этого метода является сложность аппаратуры и необходимость применять кулонометрические датчики, требующие частой очистки от пылевых загрязнений анализируемых продуктов и смены гигроскопического вещества. Кроме того, погрешность определения водорода составляет около 50% при определении водорода в интервале 1·10-5-1·10-4%.
Задача изобретения - упрощение конструкции установки, повышение чувствительности и точности определения содержания водорода в таблетках из двуокиси урана.
Данная задача решается благодаря тому, установка для определения водорода в таблетках из двуокиси урана, содержащая электродную печь с загрузочным устройством, дожигатель водорода, обводную трубу, блок питания, согласно формуле изобретения, установка снабжена трубкой с карбидом кальция и последовательно соединенного с ней поглотительного сосуда с реактивом Илосвая, при этом вход трубки соединен с выходом дожигателя водорода и обводной трубой.
Указанная совокупность признаков является новой и обладает изобретательским уровнем, так как для измерения общего водорода применен метод с использованием карбида кальция, который, вступая в реакцию с водой, выделяет ацетилен. Далее при барботировании ацетилена через реактив Илосвая образуется ацетиленид меди, окраска которого изменяется даже при изменении ничтожно малых колебаний ацетиленида меди в реактиве Илосвая.
Использование этой реакции позволяет повысить чувствительность определения общего водорода в таблетках из двуокиси урана на порядок (≈3·10-5%). Кроме того, установка позволяет определять не только водород, но и воду в широком диапазоне концентраций воды в твердых материалах, например в двуокиси и закиси-окиси урана.
На чертеже представлена блок-схема установки для определения общего водорода в таблетках.
Установка водорода состоит из электродной печи (1), дожигателя водорода (2), обводной трубы (3), установленной параллельно дожигателю водорода, реакционной трубки с карбидом кальция (4), поглотительного сосуда с реактивом Илосвая для поглощения ацетилена (5), блока питания (6).
Блок питания представляет собой силовой трансформатор с выходным напряжением до 15 В, выдерживающий токовую нагрузку до 450 А и обеспечивающий плавный нагрев таблеток в испарителе от 100 до 1800°С.
Шкала эталонов представляет собой серию пробирок со смесью азотно-кислого кобальта и азотно-кислого хрома в пропорциях, соответствующих определенному содержанию воды в 1 см3 поглотительного раствора.
Установка для определения общего водорода в таблетках из двуокиси урана работает следующим образом. В печь загружают пробу из 6 таблеток и нагревается до 1800°С. Выделившиеся водород и вода потоком инертного газа уносятся в дожигатель водорода (2) до воды, где водород на окиси меди окисляется до воды, и образовавшаяся вода вместе с водой, выделившейся из пробы, потоком газа-носителя увлекается в реакционную трубку с карбидом кальция (4), где в результате реакции воды с карбидом кальция образуется ацетилен. Далее ацетилен тем же потоком газа транспортируется к поглотительному сосуду (5) и барботируется через реактив Илосвая. В результате реакции ацетилена и реактива Илосвая образуется окрашенный в красный цвет ацетиленид меди. Эта реакция очень чувствительная, что позволяет по интенсивности полученной окраски устанавливать содержание общего водорода путем фотометрирования на фотокалориметре, с использованием градуировочного графика по стандартным градуировочным растворам азотно-кислого кобальта и азотно-кислого хрома.
Для определения влажности твердых материалов выделившиеся пары воды из исследуемой пробы по обводной трубе, минуя дожигатель водорода, подаются в реакционную трубку с карбидом кальция. Для этой цели изготавливается шкала эталонов, обеспечивающая определение воды в диапазоне от сотых до одного-двух процентов.
Claims (1)
- Установка для определения водорода в топливных таблетках из двуокиси урана, содержащая электродную печь с загрузочным устройством, дожигатель водорода, обводную трубу, блок питания, отличающаяся тем, что установка снабжена трубкой с карбидом кальция и последовательно соединенного с ней поглотительного сосуда с реактивом Илосвая, при этом вход трубки соединен с выходом дожигателя водорода и обводной трубой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003119404/06A RU2253915C2 (ru) | 2003-06-26 | 2003-06-26 | Установка для определения водорода в топливных таблетках из двуокиси урана |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003119404/06A RU2253915C2 (ru) | 2003-06-26 | 2003-06-26 | Установка для определения водорода в топливных таблетках из двуокиси урана |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003119404A RU2003119404A (ru) | 2004-12-20 |
RU2253915C2 true RU2253915C2 (ru) | 2005-06-10 |
Family
ID=35834822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003119404/06A RU2253915C2 (ru) | 2003-06-26 | 2003-06-26 | Установка для определения водорода в топливных таблетках из двуокиси урана |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2253915C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015080627A1 (ru) | 2013-11-26 | 2015-06-04 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Система очистки газовой среды от водорода и способ ее эксплуатации |
RU210628U1 (ru) * | 2022-01-25 | 2022-04-22 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Дожигатель водорода |
-
2003
- 2003-06-26 RU RU2003119404/06A patent/RU2253915C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015080627A1 (ru) | 2013-11-26 | 2015-06-04 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Система очистки газовой среды от водорода и способ ее эксплуатации |
RU210628U1 (ru) * | 2022-01-25 | 2022-04-22 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Дожигатель водорода |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0052988B1 (en) | Analytical method for the determination of nitrogen, carbon, hydrogen and sulfur or chlorine and apparatus therefor | |
Arnold et al. | Fiber optic ammonia gas sensing probe | |
Gaffney et al. | Capillary gas chromatographic analysis of nitrogen dioxide and PANs with luminol chemiluminescent detection | |
US4332591A (en) | Analytical method and apparatus for the determination of total nitrogen contents in aqueous systems | |
US4077774A (en) | Interferent-free fluorescence detection of sulfur dioxide | |
EP0431025A1 (en) | Smog monitor and method | |
CN202869975U (zh) | 一种液体或气体硫含量在线自动测定装置 | |
RU2253915C2 (ru) | Установка для определения водорода в топливных таблетках из двуокиси урана | |
US20040151630A1 (en) | Total nitrogen and sulphur analysis using a catalytic combustion gas converter system | |
Kondrat’Eva et al. | Comparative study of gas-analyzing systems designed for continuous monitoring of TPP emissions | |
JPH0377458B2 (ru) | ||
SE8103321L (sv) | Analys av emnen som bildar flyktiga hydrider | |
EP1356274A2 (en) | Method and apparatus for measurement of the sulfate concentration in air samples | |
Wimberley | The determination of total mercury at the part per billion level in soils, ores, and organic materials | |
Zamzow et al. | Real-time atomic absorption mercury continuous emission monitor | |
US3232851A (en) | Sample analysis | |
RU2151434C1 (ru) | Анализатор водорода в топливных таблетках из двуокиси урана | |
JPS60143767A (ja) | 全炭素測定法 | |
Matsumoto et al. | Determination of phosphorus by gas-phase chemiluminescence after hydride generation | |
McCarter | A new technique for thermal analysis of vapor‐producing reactions | |
US20050058586A1 (en) | Method of converting nitrogen dioxide to nitric oxide | |
RU2210820C2 (ru) | Анализатор водорода в топливных таблетках из двуокиси урана | |
JP2807842B2 (ja) | 試料中の酸素分折装置 | |
Hollowell et al. | Instrumentation for air pollution monitoring | |
CN115684018A (zh) | 一种提高sf6/cf4混合比检测精度的装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080627 |