Page 89 - 电力与能源2021年第二期
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于 淼, 等: 核电厂化学分析仪器的应用现状及选型分析 2 7
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可知, 放化实验室的辐射监测仪器主要以国外仪 可完全照搬。核电中目前主要采购的是 PE 公司
器为主。目前只有 VVER 机组采用了北京 261 ( 现被 铂 金 埃 尔 默 收 购) AA400 , AA600 , AA800
核仪器厂的 BH1216 低本底α , 测量仪( 该仪器 ( 火焰 + 石墨炉), AA900T ( 火焰 + 石墨炉, 火焰
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已广泛地应用在自来水公司的水质监测及地质实 氘灯扣背景, 石墨炉赛曼扣背景, 价格 50~60 万
验测试中心的研究中)。 元)。 AA900 系 列 分 四 个 型 号, 单 火 焰, 单 石 墨
2.2 水质检测仪器 炉, 火焰 + 石墨炉, 还有一种是火焰 + 石墨炉都是
水中总有机碳的检测。核电厂中一、 二回路 氘灯扣背景的。目前对于测量小于 1 μ g L 的 Na
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对于 TOC 指标均提出了较高的要求, TOC 的限 困难较大, 拉曲线方面常需较 长 时 间。此 外, 用
值一般小于 200 μ g L 。 TOC 检测仪的选择需考 AA400 类火焰法测量硼基体小于20 μ g L 的 Fe ,
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虑仪器本底、 回收率、 样品性质、 检测下限及检测 灵敏度有待提高。
范围。在本底方面, UV / 湿法氧化法和加热湿法 一回路溶解氢气及发电机氢气浓度的测量。
氧化均有 较低的测量本底。因更 先进的 UV 灯 一回路冷却剂中 的溶解氢气为一回路的控制指
设计和更高浓度的氧化剂使用, UV / 湿法氧化法 标, 准确测量具有非常重要的意义。核电目前采
具有更高的回收率。燃烧法测量 TOC 广泛应用 用哈希 3655 便携式氢表和相分离器两种方法进
于高盐度样品的测量。在样品性质方面, 二回路 行氢气浓度的定量测量。所谓相分离器就是采用
体系较 为 简 单, 但 一 回 路 的 体 系 较 为 复 杂, 有 氮气将一回路中的溶解氢气吹出, 后通过气相色
1000m g L 左右的硼酸及 3 m g L 左右的碱金 谱的方式进行氢氮混合物的测量, 最终计算得出
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属氢氧化物、 30 ml / k g 左右的氢气, 所以准确测 结果。发电机及制氢站中氢气浓度的测量一般用
量难度较大。 VVER 机组选择 GE 公司( 现被法 氢气纯度仪或气相色谱进行测量。气相色谱国外
国苏伊士集团收购) UV ( 紫外)/ 湿法氧化 + 选择 的厂家主要有岛津、 安捷伦、 赛默飞, 其中安捷伦
性薄膜电导检测器 TOC 仪( 对于离子色谱、 气相 的市场占有率能到达 70% 。国内的气相色谱有
色谱等大型精密仪器, 也用电导进行检测), 而其 海天美、 北京东西分析、 上海科创等, 市场占有率
仅占 1.5% 。气相色谱的选型主要关注色谱柱及
他核电机组, 如 M310 , AP1000 等均采用美国 OI
公司加热湿法氧化( 真正实现有机物 100% 的转 检测器的选择。目前核电市场主要采用的有安捷
化为 CO 2 + 非色散红外检测 TOC 仪, 红外检测 伦 6890 , 7890A ( 2007 年市场推出)、 7890B ( 2013
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的原理类似分光光度计, 通过朗伯比尔定理进行 年市场推出)。因测量组分简单、 单一, VVER 也
定量检 测。 对 于 高 浓 度 硼 基 体 样 品 准 确 测 量 采用上海科创 9800 系列产品。
TOC , 仍需进一步关注。 水中阴离子的测量。核电厂中主要需要测量
水中阳离子的测量。核电厂中水中阳离子的 的阴离子有 F , Cl , SO 4 , 一回路主要是硼酸基
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测定是通过原子吸收来完成的, 此方法也是国标 体较大, 硼酸的浓度约为 8g L , 二回路主要为含
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要求的方法。国外的原子吸收仪厂家主要有德国 有氨的碱性水溶液, H 值 9.4 左右。核电厂中
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Cl 等为控制指标, 一般采用离子色谱进行阴离
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耶拿、 赛默飞、 PE 、 日立、 岛津、 加拿大欧罗拉 Au-
rora 、 英国派优尼科等, 其中 PE 公司 1961 年推出 子的测量。离子色谱的厂家比较少, 国内的厂家
第一台火焰原子化器, 1970 年推出世界上第一台 主要是青岛盛翰, 国外的主要厂家为戴安( 现被赛
石墨炉, 1990 年推出第一台赛曼效应扣背景原子 默飞收购) 和万通。国产离子色谱与进口离子色
吸收仪, 其 优 良 信 噪 比 和 检 出 限, 使 其 一 直 是 谱价格相差较大, 但因戴安公司的离子色谱在线
AAS 仪器中的佼佼者 [ 3 ] 。国内的主要厂家普析 淋洗液发生器, 抑制器、 色谱柱等核心技术, 核电
通用、 科创海光、 东西分析、 瑞利、 浩天晖科贸、 江 领域 98% 采 用 戴 安 系 列 离 子 色 谱 IC2100 ,
苏天瑞、 上海光谱、 上海天美、 浙江福立、 安徽皖仪 IC2500 , IC3000 , IC5000 , 就 核 电 领 域 样 品 的 要
等。从火焰原子吸收来讲, 国内、 国外相差无几, 求, IC2100 , IC2500 , IC3000 有 着 更 好 的 应 用 口
而石墨炉原子吸收则有差距。原子吸收仪采购上 碑。万通离子色谱仅在 VVER 机组有应用, 用来
主要需考虑待测元素的检测限、 检测范围、 信噪比 测量 25% 氨水中氯离子的含量。
及背景校正性能, 不同的堆型需进行具体分析, 不 分光光度计的使用。在 VVER 机组中, 分光