Käyttö
Pyrolyser-uunit on suunniteltu tritiumia (H-3), hiili-14:ää (C-14), kloori-36:ta (Cl-36) ja jodi-129:ää (I-129) sisältävien näytteiden esikäsittelyyn ennen nestetuikelaskentaa (LSC). Termisen erotusprosessin aikana radionuklidit muunnetaan stabiileiksi kemiallisiksi yhdisteiksi, jotka soveltuvat myöhempään mittaukseen, kuten tritioiduksi vedeksi (HTO) ja hiilidioksidiksi (¹⁴CO₂).
Pyrolyser-6 Trio Gen IV edustaa Pyrolyser-tuoteperheen uusinta sukupolvea. Järjestelmä yhdistää monikanavaisen kolmen lämpövyöhykkeen uunin ja kehittyneen HMI-PLC-ohjausalustan, tarjoten joustavan lämpötilaprofiilien ja kaasunvirtausten hallinnan erilaisille näytematriiseille.
Pyrolyser Trio -uunit mahdollistavat haihtuvien radionuklidien, kuten tritiumin, C-14, Cl-36 ja I-129, kvantitatiivisen talteenoton sekä kiinteistä että nestemäisistä näytteistä.
Järjestelmä mahdollistaa termisen erotuksen orgaanisista näytteistä, joiden massa on yli 10 g, sekä epäorgaanisista näytteistä, joiden massa on enintään 40 g. Näin voidaan analysoida laaja valikoima materiaaleja, kuten biologisia näytteitä, maaperää, sedimenttejä, elintarvikkeita, rakennusmateriaaleja, metalleja, polttoaineita sekä muita ympäristö- ja teollisuusmatriiseja.
Tyypillisiä käyttökohteita ovat:
• Tritiumin ja C-14 määritys ympäristönäytteistä;
• Maaperän, sedimenttien, kasvillisuuden ja biologisten materiaalien analysointi;
• C-14 mittaaminen polttoaineissa, biopolttoaineissa ja öljyperäisissä tuotteissa;
• Ympäristön radioaktiivisuuden seuranta ja kontaminaation arviointi;
• Radioaktiivisen jätteen ja käytöstäpoistomateriaalien karakterisointi;
• Tutkimustoiminta radiokemiassa, ympäristötieteissä ja radioekologiassa;
• Näytteiden esikäsittely laboratorioille, jotka osallistuvat ydinteollisuuden valvontaan ja viranomaisvaatimusten täyttämiseen.
Keskeiset ominaisuudet
• Kuusi itsenäistä reaktioputkea jopa kuuden näytteen samanaikaiseen käsittelyyn.
• Ainutlaatuinen kolmen lämpövyöhykkeen uunirakenne tehokkaaseen termiseen erotukseen ja täydelliseen hapetukseen.
• Kehittynyt HMI-PLC-ohjausjärjestelmä 10 tuuman kosketusnäytöllä.
• Jopa 20 käyttäjän määriteltävissä olevaa ohjelmaa, joissa kussakin enintään 15 ohjelmoitavaa vaihetta.
• Kaikkien kolmen uunivyöhykkeen itsenäinen lämpötilansäätö aina 950 °C:een asti.
• Automaattinen kaasunvaihto erotusprosessin aikana.
• Nopea jäähdytysjärjestelmä näytteiden läpimenon lisäämiseksi.
• Reaktioputkien yhdistetty käyttö suurempien näytemäärien käsittelyyn ja herkkyyden parantamiseen.
• Yli 95 %:n talteenottotehokkuus sekä H-3:lle että C-14:lle.
• Vähäiset muistivaikutukset kolmen lämpövyöhykkeen rakenteen, tehokkaan huuhtelun ja nopean jäähdytyksen ansiosta.
Tekniset ominaisuudet
Gas supplies required
Oxygen and Air at 1 BarG (Nitrogen option also available)
Number of independent furnace zones
3
Number of independent sample work-tubes
6
Minimum sample throughput
6 samples per 8 hour for normal heating cycle, faster cycles possible
Maximum sample size per tube
up to 10 g (dry)
Typical catalyst lifetime per worktube
10g for 20 determinations
Typical lifetime of silica liners and worktubes
2 years
Time for thermally cleaning silica worktube
3 hours or overnight
Weight
~120kg
Instrument dimensions
1000 x 600 x 800 mm
Example bench footprint needed
2300 x 700 x 1000 mm
Power requirements
7kW
Controller
HMI-PLC system (Siemens and Eurotherm)
Over-temperature protection
3 x Eurotherm EPC 2000
Number of user programs
20 (each with 15 segment programming)
Data logging
Yes
Bubbler trapping efficiencies
>95% for H-3 and 95% C-14
Integrated automatic gas switching
Yes - controlled by the PLC system
Kuvaus
Pyrolyser-6 Trio Gen IV -järjestelmä mahdollistaa haihtuvien radionuklidien kvantitatiivisen talteenoton laajasta valikoimasta kiinteitä ja nestemäisiä näytteitä. Terminen erotus suoritetaan hallitussa ilma-, happi- tai niiden seosatmosfäärissä, minkä jälkeen vapautuneet yhdisteet hapetetaan katalyyttisesti. Tämän seurauksena tritiumia sisältävät yhdisteet muunnetaan tritioiduksi vedeksi (HTO) ja C-14-yhdisteet hiilidioksidiksi (¹⁴CO₂), jotka kerätään erityisiin absorptioväliaineisiin aktiivisuuden mittausta varten.
Uuni sisältää kolme toisistaan riippumattomasti ohjattavaa lämmitysvyöhykettä: näytevyöhykkeen, välivyöhykkeen ja katalyyttivyöhykkeen. Tämä rakenne edistää hajoamistuotteiden täydellistä hapettumista, vähentää kondensaation muodostumista järjestelmän sisällä ja parantaa radionuklidien talteenoton tehokkuutta.
Pyrolyser-6 Trio Gen IV on varustettu Siemens SIMATIC HMI-PLC -ohjausjärjestelmällä, jossa on värillinen kosketusnäyttö. Käyttäjä voi luoda, muokata ja tallentaa jopa 20 lämmitysohjelmaa, joissa kussakin voi olla enintään 15 ohjelmoitavaa vaihetta. Monitasoinen käyttöoikeuksien hallinta mahdollistaa erilliset käyttöoikeudet operaattoreille, valvojille ja huoltohenkilöstölle.
Läpimenon lisäämiseksi järjestelmässä on lämmitysvyöhykkeiden nopea jäähdytys, joka lyhentää peräkkäisten analyysien välistä aikaa. Ilman, hapen ja typen syötön automaattinen ohjaus varmistaa toistettavat käyttöolosuhteet ja minimoi käyttäjän toimenpiteiden tarpeen.
Järjestelmä tukee prosessitietojen tallennusta, lämpötilatrendien seurantaa ja tapahtumalokia. Modulaarisen rakenteensa sekä monipuolisen näytekäsittelykykynsä ansiosta Pyrolyser soveltuu ympäristön radioaktiivisuuden seurantaan, radiokemiallisiin analyyseihin, ydinlaitosten käytöstäpoistoprojekteihin sekä tieteelliseen tutkimukseen.
Saatavilla olevat mallit
Pyrolyser-tuoteperheestä on saatavana useita kokoonpanovaihtoehtoja erilaisten näytemäärien ja laboratorioiden käyttövaatimusten täyttämiseksi.
Malli Reaktioputkien lukumäärä Ohjausjärjestelmä
Pyrolyser-2 Trio GenIII 2 Eurotherm-säätimet
Pyrolyser-4 Trio GenIII 4 Eurotherm-säätimet
Pyrolyser-6 Trio GenIII 6 Eurotherm-säätimet
Pyrolyser-2 Trio GenIV 2 Siemens SIMATIC HMI-PLC
Pyrolyser-4 Trio GenIV 4 Siemens SIMATIC HMI-PLC
Pyrolyser-6 Trio GenIV 6 Siemens SIMATIC HMI-PLC
Integroidut analyysiratkaisut
Pyrolyser-6 Trio -uuni voidaan toimittaa yhdessä TRIEL-nestetuikelaskurin kanssa kokonaisvaltaisena analyysiratkaisuna H-3:n ja C-14:n määritykseen erilaisista näytetyypeistä. Integroitu järjestelmä kattaa koko analyysiprosessin näytteen esikäsittelystä ja radionuklidien kvantitatiivisesta talteenotosta aktiivisuuden mittaukseen, tulosten käsittelyyn, raporttien muodostamiseen sekä tietojen siirtämiseen laboratorion tietojärjestelmiin (LIMS).
Tarvittaessa voidaan toimittaa myös kaikki analyysissä tarvittavat kulutusmateriaalit ja lisävarusteet, mukaan lukien absorptioaineet, tuikekoktailit, mittausvialit, kalibrointi- ja laadunvalvontalähteet sekä muut täydellisen analyysikokonaisuuden toteuttamiseen tarvittavat komponentit.
Koko järjestelmän toimittaminen yhden toimittajan kautta varmistaa kaikkien komponenttien täydellisen yhteensopivuuden, yksinkertaisen hankintaprosessin, yhtenäisen teknisen tuen sekä menetelmällisen asiantuntijatuen koko järjestelmän käyttöiän ajan.
