Устройство для отбора проб и дозирования порций радиоактивного раствора

Предполагаемое устройство относится к области радиохимии и может быть использовано при аналитическом контроле проб высокоактивных растворов в условиях тяжелых боксов, обеспечиваю1ЦИХ радиационную защиту персонала.
Известно устройство для отбора порции радиоактивного раствора в условиях перчаточного бокса. Работа устройства (микродозатора) основана на принципе вытеснения воздуха. Проба отбирается за счет перемещения поршня на заранее установленную величину /I/. Дозирование той же порции в пробирку осуществляется при возвращении поршня в исходное положение. Основным недостатком этого устройства является практическая непригодность для применения внутри тяжелого бокса, из-за сложности обращения с устройством с помощью манипуляторов.
Наиболее близким техническим решением к предполагаемому устройству является градуированная циливдрическая пипетка, представляющая собой длинную тонкую стеклянную трубку с нанесенными на нее делениями /2/. Заданный объем пробы отбирается за счет вспомогательных устройств (поршень, груша), создающих разрежение в пипетке до завершения отбора. С помощью избыточного давления из пипетки дозируют одну или неско.дько порций радиоактивного раствора с фиксированными объемами в соответствующее количество пробирок с целью последующего анализа состава раствора. Объем порции контролируют по шкале пипетки визуально. Недостатком устройства является большая погрешность отсчета объема.
Повьппение точности и надежности определения объемов порций радиоактивного раствора, дозируемых для целей анализа состава раствора - основная задача при работе в тяжелых боксах.
Решение задачи повышения точности и надежности определения объемов порций радиоактивного раствора в условиях тяжелого бокса, обеспечивающего защиту персонала, достигается тем, что в известном устройстве для отбора проб и дозирования порций, содержащем тонкую трубку, последняя соединена с буферной емкостью, заполненной рабочей жидкостью известного состава. При этом тонкая трубка соединена с буферной емкостью через реверсивный перистальтический насос, а буферная емкость устанавливается на весах.
На фиг.I представлена блок-схема устройства - предполагаемого устройства.
В его состав входят: тонкая трубка -I, связанная с буферной емкостью -3 через перистальтический насос 2. Там же, на фиг. I представлены транспортная емкость с иссле,цуемой радиоактивной жидкостью -4, пробирки - 5, емкость для отходов - 6 и весы -7.
Устройство работает сле,цующим образом. Буферную емкость 3 заполняют рабочей жидкостью. Свободный конец тонкой трубки I размещают над емкостью отходов б, и перистальтическим насосом 2 в тонкую трубку I подают рабочую жидкость до момента ее появления на выходе тонкой трубки I. В зону тяжелого бокса доставляют транспортную емкость 4 с радиоактивным раствором, в нее опускают свободный конец тонкой трубки I.
Фиксируют вес буферной емкости с рабочей жидкостью (Pj). Исходя из известной плотности рабочей жидкости Ср) и заданного объема отбираемой пробы (меньше, чем внутренний объем тонi(
- 2 кой трубки -V ), определяют требуемое увеличение значения веса буферной емкости с жидкостью (Р). CPg -  При превышении объема пробы над внутренним объемом трубки радиоактивный раствор попадает в буферную емкость с рабочей жидкостью, и этого следует избегать. Включают в обратном направлении перистальтический насос 2 и перекачивают рабочую ясй,дкость из тонкой трубки I в буферную емкость 3 до тех пор, пока вес не достигнет требуемой величины (). При этом радиоактивный раствор заполняет тонкую трубку. Аналогичным образом, исходя иэ требуемых объемов дозируемых порций радиоактивного раствора, определяют одно или несколько уменьшенных значений веса буферной емкости с рабочей жидкостью. Каятото очередную порцию радиоактивного раствора дозируют в отдельную пробирку, включая насос в прямом направлении до того момента, пока вес буферной емкости не достигнет очередного за5данного уменьшенного значения (РЗ     отобранной пробы CVjip) определяется по разности веса буферной емкости перед началом дозирования в пробирку (PW ) и после окончания дозирования (.j)Vnp  (Р« - РИ+I/P
После окончания дозирования свободный конец тонкой трубки I помещают над емкостью отходов б и насосом 2 подают в трубку рабочую жидкость в количестве, достаточном для вытеснения остатков радиоактивного раствора и промывки тонкой трубки I.
Разведение исследуемого ра,диоактивного раствора рабочей лридкостью (К) составляет доли процента и является практически постоянной величиной. Т.к. состав рабочей жидкости известен, рассчитывают и исключают систематическую ошиб10 в определении состава раствора, связанную с его разведением рабочей жи,дкостью. Действительный объем отобранной пробы Vnp  учетом
- 3 фактора разведения определяется по формуле:
Vnp  РН - Pyi+I ™ - К)/100р,
где R - фактор разведения, выраженный в %.
Погрешность определения объема дозируемых порций включает в себя погрешность предварительного определения плотности рабочей жидкости и погрешность измерения веса буферной емкости с жидкостью. Указанные погрешности не превышают величин порядка 0,1 , что позволяет с помощью предполагаемого устройства добиться высокой точности дозирования порций радиоактивного раствора для целей анализа его состава.
Предложенное устройство для отбора проб и дозирования порций радиоактивного раствора отличается повышенной эксплуатационной надежностью, т.к. в зоне тяжелого бокса с высоким уровнем радиационного облучения отсутствуют электронные компоненты и  движущиеся механические детали.
UJ)/ /5/ (i 5
- 4 ЛИТЕРАТУРА.
1.Руководство по эксплуатации механического микродозатора BIOHIT PROL Ш , А.О. Финбио.
2.Коростелев П.П. Лабораторная техника химического анализа, ред. А.И.Гусев, М., Химия, I98I г.