3.2  有机氚碳氧化炉的性能及设计 12

3.3  实验内容 16

3.3.1  样品的预处理 16

3.3.2  燃烧氧化 16

3.3.3  液闪测量 17

3.4  实验记录及结果分析 17

3.4.1 实验记录 17

3.4.2  实验分析与讨论 18

结  论 19

致  谢 20

参考文献 21

1 环境中氚的概论

1.1  氚的简介

1.1.1  氚的来源

    1954年6月前苏联建成了世界第一个核电站，成为人类和平利用原子能的成功典范，同时核电也进入了公众的视野。随着社会的发展和科学技术的提高，使得核和辐射相关技术在社会的各个领域得到了广泛的应用，但是核与辐射相关技术在造福人类的同时，也不可避免的带来了核与辐射安全问题。例如，核电在正常运行工作的时候是一种安全、经济、清洁的能源，因此把核电作为解决能源问题的重要途径是有非常大的发展空间的。但在核电运行时会产生放射性的核素，而氚作为核电站的主要放射性流出物之一，对其监测也是具有重大意义的。氚的来源包括： 

一种是天然产生，宇宙中的高能粒子作用在高层大气原子上，发生下式反应生成氚：

14N（n，T）12C （1）

利用宇宙射线的通量和反应截面估算氚的全球平均产生率，大约为0.2-0.25cm-2·s-1。

    另一种是人工产生，包括：①核燃料后处理厂：核燃料后处理厂释放出的氚是在反应堆中产生的，它随燃料组件进入后处理厂。轻水堆卸料时，燃料中的含氚量取决于裂变同位素类型、燃料中锂杂质含量、燃料的化学形式、燃耗、辐射时的线性功率水平和包壳材料。后处理时氚的含量还取决于冷却时间；②聚变堆：目前聚变堆还处于试验发展阶段，所以有关氚释放的实际运行资料现在还没有。不过，对聚变堆中氚的行为已进行过一些研究。估计氚的总存在量在8.9×1017— 8.4×1018Bq范围。从聚变堆释放出的氚估计为3.6×1010—1.1×1012Bq/d；③核爆炸：裂变和聚变核爆炸装置都产生氚。裂变装置爆炸时的产氚量估计约为7.2×1015Bq/兆吨当量，其中大部分是由中子活化反应产生的。聚变爆炸的产量估计为2.5×1017—1.8×1018Bq/兆吨当量。在大气层爆炸时，大部分氚被氧化，最后通过沉降而从大气中除去。进入同温层的氚也逐渐移入对流层，通过沉降，最后出现在海洋和内陆水中。在地下核爆炸时，HT和HTO的比值取决于爆炸环境中铁和水的浓度。HT的上限值一般取为1％。

燃料中的裂变和中子活化反应生成氚的主要反应式为:

235U+n→3H+X+Y （2）

在碳化硼控制棒中发生反应:

7Li（n，nα）3H （3）

一根控制棒十五年间的平均产量约为3.5×1011Bq·MW-1·a-1。在冷却剂中，氚由由氕、硼、锂等活化产生。反应式如下：

6Li（n，α）3H （4）

2H+n→3H （5）

10B（n，2α）3H （6）