一种碘室系统转让专利
申请号 : CN202011405985.8
文献号 : CN112429704B
文献日 : 2022-03-11
发明人 : 夏文 , 叶宏生 , 陈克胜 , 宋鑫鹏 , 林敏 , 徐利军
申请人 : 中国原子能科学研究院
摘要 :
本公开属于放射源制备技术领域，具体涉及一种用于制备活性炭滤盒源的碘室系统。该碘室系统包括气体生成系统、空气提供系统、吸附系统及存储系统；其中气体生成系统、空气提供系统及吸附系统均通过管路与存储系统连接。该系统具有能够保持碘浓度稳定、减少碘损失且目标滤盒源活度和分布可调的有益效果。
权利要求 :
1.一种碘室系统，其特征在于，该碘室系统包括气体生成系统、空气提供系统、吸附系统及存储系统；其中气体生成系统、空气提供系统及吸附系统均通过管路与存储系统连接；
131
所述气体生成系统用于 I气体生成，主要包括位于手套箱中的反应容器、蠕动泵、第一循环泵、第一过滤器，其中反应容器置于恒温水浴中；手套箱外部设置有可更换手套箱内气体的气体更换装置；所述第一过滤器位于反应容器的后端，用于将反应容器生成的气体中的水蒸气干燥后除去，干燥后的气体经第一循环泵驱动进入存储系统的碘室存储室中；
所述空气提供系统主要用于碘室存储室气体平衡或排空，其主要包括风机、第二过滤器、除水柱、活性炭柱、调节阀、流量计、单向阀；其中风机主要用于将空气泵入碘室存储室；
第二过滤器、除水柱、活性炭柱用于净化空气；
所述吸附系统位于恒温箱内，用于滤盒源制备；其主要包括活性炭滤盒、尾气吸附装置、缓冲罐；其中缓冲罐为两个互相并联连接的第一缓冲罐和第二缓冲罐，真空泵与该两个缓冲罐连接，用于为缓冲罐抽取负压；尾气吸附装置与真空泵通过管线连接，用于尾气中
131
I气体的吸附；第一缓冲罐和第二缓冲罐用于交替存储吸附气体并进行体积定值；
所述存储系统包括碘室存储室、加热设备及相应的监测设备；其中碘室存储室用于存
131
储气体生成系统产生的 I气体；监测设备包含温度、压力、湿度、辐射监测设备。
2.根据权利要求1所述的碘室系统，其特征在于，所述反应容器设置为三个接口，其中一个接口通过第一过滤器所在气体传输管路与碘室存储室连接；另外两个接口分别与反应
131
产物进样管、碘室存储室的气体回流管连接；其中气体回流管是将碘室存储室中的部分 I气体回流至反应容器中。
3.根据权利要求1所述的碘室系统，其特征在于，所述反应容器中的反应产物及反应式为：
131 131
2Na I+Fe2(SO4)3＝2FeSO4+Na2SO4+ I2或
131 131
2Na I+H2SO4+H2O2＝Na2SO4+2H2O+ I2或
131 131
2Na I+2HNO3+H2O2＝2NaNO3+2H2O+ I2或
131 131
2Na I+(CH3)2SO4＝Na2SO4+2CH3 I。
4.根据权利要求1所述的碘室系统，其特征在于，所述反应容器中的反应产物及反应式为：
131 131
2Na I+Fe2(SO4)3＝2FeSO4+Na2SO4+ I2或
131 131
2Na I+(CH3)2SO4＝Na2SO4+2CH3 I。
5.根据权利要求1所述的碘室系统，其特征在于，所述蠕动泵用于向反应容器中加入反
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应产物，其转速在0～30mL/min可调；所述第一循环泵用于将反应容器中产生的 I气体通过气体传输管路输送至碘室存储室，其流量在0～30L/min可调。
6.根据权利要求5所述的碘室系统，其特征在于，所述气体传输管路为不锈钢管路，其内壁为镜面不锈钢或喷涂聚四氟乙烯，气体传输管路内径为0.5～3cm。
7.根据权利要求1所述的碘室系统，其特征在于，所述第一过滤器和第二过滤器中置有结晶水型干燥剂CaSO4或CaO干燥剂。
8.根据权利要求1所述的碘室系统，其特征在于，所述恒温箱的温度为室温～80℃。
9.根据权利要求1所述的碘室系统，其特征在于，所述缓冲罐的个数为2个，体积分别为
20～200L。
10.根据权利要求1所述的碘室系统，其特征在于，所述碘室存储室的内壁采用聚四氟乙烯喷涂处理，外壁设置有保温层。
11.根据权利要求1所述的碘室系统，其特征在于，所述恒温水浴的温度为64～66℃。
3
12.根据权利要求1所述的碘室系统，其特征在于，所述碘室存储室的容积为1～6m ；其中碘室存储室的工作压力为1±0.01MPa，温度为室温至80℃。
说明书 :
一种碘室系统
技术领域
[0001] 本公开属于放射源制备技术领域，具体涉及一种用于制备活性炭滤盒源的碘室系统。
背景技术
[0002] 放射性核素尤其是放射性131I是核设施运行监测、核应急监测以及环境监测重点131
关注对象。其监测方法如下：采用活性炭滤盒将空气中 I进行吸附收集，由NaI(Tl)探测器
131
进行γ谱测量分析。研究表明， I在活性炭滤盒中吸附量随滤盒深度呈现指数分布，为保
障其监测值的准确性，需采用指数分布活性炭滤盒标准源对监测设备进行效率校准。
关注对象。其监测方法如下：采用活性炭滤盒将空气中 I进行吸附收集，由NaI(Tl)探测器
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进行γ谱测量分析。研究表明， I在活性炭滤盒中吸附量随滤盒深度呈现指数分布，为保
障其监测值的准确性，需采用指数分布活性炭滤盒标准源对监测设备进行效率校准。
[0003] 目前已开展研究的制备方法有两种：一是采用面源模拟制备，二是采用131I气体进行吸附制备。前者采用面源模拟制备需要开展多个源的制备并进行定位填充，制备过程耗
131 131
时、复杂，同时由于 I半衰期仅8天，不利于标准源的快速制备使用；采用 I气体进行吸附
制备可有效提高效率，但目前采用气体发生器产生并吸附的方式主要用于活性炭吸附效率
的研究，该方法无需准确控制吸附条件，因此无法准确制备一定目标活度或分布的活性炭
滤盒标准源。
131 131
时、复杂，同时由于 I半衰期仅8天，不利于标准源的快速制备使用；采用 I气体进行吸附
制备可有效提高效率，但目前采用气体发生器产生并吸附的方式主要用于活性炭吸附效率
的研究，该方法无需准确控制吸附条件，因此无法准确制备一定目标活度或分布的活性炭
滤盒标准源。
发明内容
[0004] (一)发明目的
[0005] 根据现有技术所存在的问题，本公开提供了一种能够保持碘浓度稳定、减少碘损失且目标滤盒源活度和分布可调的碘室系统。
[0006] (二)技术方案
[0007] 为了解决现有技术所存在的问题，本公开提供的技术方案如下：
[0008] 一种碘室系统，该碘室系统包括气体生成系统、空气提供系统、吸附系统及存储系统；其中气体生成系统、空气提供系统及吸附系统均通过管路与存储系统连接；
[0009] 所述气体生成系统用于131I气体生成，主要包括位于手套箱中的反应容器、蠕动泵、第一循环泵、第一过滤器，其中反应容器置于恒温水浴中；手套箱外部设置有可更换手
套箱内气体的气体更换装置；所述第一过滤器位于反应容器的后端，用于将反应容器生成
的气体中的水蒸气干燥后除去，干燥后的气体经循环泵驱动进入存储系统的碘室存储室
中。
套箱内气体的气体更换装置；所述第一过滤器位于反应容器的后端，用于将反应容器生成
的气体中的水蒸气干燥后除去，干燥后的气体经循环泵驱动进入存储系统的碘室存储室
中。
[0010] 所述空气提供系统主要用于碘室存储室气体平衡或排空，其主要包括风机、第二过滤器、除水柱、活性炭柱、调节阀、流量计、单向阀；其中风机主要用于将空气泵入碘室存
储室；第二过滤器、除水柱、活性炭柱用于净化空气；调节阀、流量计用于控制泵入空气流
速；单向阀用于控制气流通断，同时防止气体倒流。
储室；第二过滤器、除水柱、活性炭柱用于净化空气；调节阀、流量计用于控制泵入空气流
速；单向阀用于控制气流通断，同时防止气体倒流。
[0011] 所述吸附系统位于恒温箱内，用于滤盒源制备；其主要包括活性炭滤盒、尾气吸附装置、缓冲罐；其中缓冲罐为两个互相并联连接的第一缓冲罐和第二缓冲罐，真空泵与该两
个缓冲罐连接，用于为缓冲罐抽取负压；尾气吸附装置与真空泵通过管线连接，用于尾气
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中 I气体的吸附，防止放射性污染；第一缓冲罐和第二缓冲罐用于交替存储吸附气体并进
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行体积定值；活性炭滤盒用于 I气体吸附，即用于活性炭滤盒源的制备。
个缓冲罐连接，用于为缓冲罐抽取负压；尾气吸附装置与真空泵通过管线连接，用于尾气
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中 I气体的吸附，防止放射性污染；第一缓冲罐和第二缓冲罐用于交替存储吸附气体并进
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行体积定值；活性炭滤盒用于 I气体吸附，即用于活性炭滤盒源的制备。
[0012] 所述存储系统包括碘室存储室、加热设备及相应的监测设备。其中碘室存储室用131
于存储气体生成系统产生的 I气体；监测设备包含温度、压力、湿度、辐射监测设备。其中
碘室存储室的工作压力为1±0.01MPa，温度为室温至80℃；
于存储气体生成系统产生的 I气体；监测设备包含温度、压力、湿度、辐射监测设备。其中
碘室存储室的工作压力为1±0.01MPa，温度为室温至80℃；
[0013] 优选地，所述反应容器设置为三个接口，其中一个接口通过第一过滤器所在气体传输管路与碘室存储室连接；另外两个接口分别与反应产物进样管、碘室存储室的气体回
131
流管连接；其中气体回流管是将碘室存储室中的部分 I气体回流至反应容器中；
131
流管连接；其中气体回流管是将碘室存储室中的部分 I气体回流至反应容器中；
[0014] 优选地，所述反应容器中的反应产物及反应式为：
[0015] 2Na131I+Fe2(SO4)3＝2FeSO4+Na2SO4+131I2
[0016] 或
[0017] 2Na131I+H2SO4+H2O2＝Na2SO4+2H2O+131I2
[0018] 或
[0019] 2Na131I+2HNO3+H2O2＝2NaNO3+2H2O+131I2
[0020] 或
[0021] 2Na131I+(CH3)2SO4＝Na2SO4+2CH3131I；
[0022] 优选地，所述反应容器中的反应产物及反应式为：
[0023] 2Na131I+Fe2(SO4)3＝2FeSO4+Na2SO4+131I2
[0024] 或
[0025] 2Na131I+(CH3)2SO4＝Na2SO4+2CH3131I
[0026] 优选地，所述蠕动泵用于向反应容器中加入反应产物，控制反应速率和总量，其转131
速在0～30mL/min可调。所述第一循环泵用于将反应容器中产生的 I2气体通过气体传输
管路输送至碘室存储室，其流量在0～30L/min可调。
速在0～30mL/min可调。所述第一循环泵用于将反应容器中产生的 I2气体通过气体传输
管路输送至碘室存储室，其流量在0～30L/min可调。
[0027] 优选地，所述气体传输管路选用不锈钢管路，其内壁为镜面不锈钢或喷涂聚四氟乙烯，气体传输管路内径优选0.5～3cm。
[0028] 优选地，所述第一过滤器和第二过滤器用于除去气体中的水蒸气，第一过滤器和第二过滤器中置有结晶水型干燥剂CaSO4或CaO干燥剂。
[0029] 优选地，所述恒温箱的温度为室温～80℃。
[0030] 优选地，所述缓冲罐的个数为2个，体积分别为20～200L。
[0031] 优选地，所述碘室存储室的内壁采用聚四氟乙烯喷涂处理，外壁设置有保温层。
[0032] 优选地，所述恒温水浴的温度为64～66℃。
[0033] 优选地，所述碘室存储室的容积为1～6m3。
[0034] (三)有益效果
[0035] 本公开提供的碘室系统，采用大体积碘室存储室进行碘气体存储，减少滤盒源制备过程中气体浓度变化对滤盒源活度的影响，制备参数的稳定性高。碘室存储室及气体传
输管路的内壁均喷涂聚四氟乙烯，减少了器壁吸附造成的损失。
输管路的内壁均喷涂聚四氟乙烯，减少了器壁吸附造成的损失。
[0036] 通过缓冲罐交替收集经过活性炭滤盒的气体，一个收集时另一个排空，交替进行。每一个缓冲罐在每次收集时，软件会自动记录收集前后缓冲罐气体温度、压力变化，结合缓
冲罐容积，通过气体状态方程可计算该次收集的气体体积，两个缓冲罐依次交替收集即可
获得通过活性炭滤盒的总体积。可对吸附的空气体积准确定值，提高体积活度浓度准确性。
冲罐容积，通过气体状态方程可计算该次收集的气体体积，两个缓冲罐依次交替收集即可
获得通过活性炭滤盒的总体积。可对吸附的空气体积准确定值，提高体积活度浓度准确性。
附图说明
[0037] 图1是碘室系统示意图；其中1是反应容器；2是蠕动泵；3是第一循环泵；4是第一过滤器；5是加热装置；6是电机；7是除水柱；8是活性炭柱；9是第二过滤器；10是风机；11是碘
室存储室；12是活性炭滤盒；13是第一缓冲罐；14是第二缓冲罐；15是溴化镧探测器；17是外
排风机；18是第二循环泵；19是尾气吸附装置；
室存储室；12是活性炭滤盒；13是第一缓冲罐；14是第二缓冲罐；15是溴化镧探测器；17是外
排风机；18是第二循环泵；19是尾气吸附装置；
具体实施方式
[0038] 下面将结合具体实施例和说明书附图对本公开进一步阐述。
[0039] 实施例1
[0040] 一种碘室系统，该碘室系统包括气体生成系统、空气提供系统、吸附系统及存储系统；其中气体生成系统、空气提供系统及吸附系统均通过管路与存储系统连接；
[0041] 所述气体生成系统用于131I气体生成，主要包括位于手套箱中的反应容器1、蠕动泵2、第一循环泵3、第一过滤器4，其中反应容器1置于温度为65℃的恒温水浴中；手套箱外
部设置可更换手套箱内气体的气体更换装置；所述第一过滤器4位于反应容器1的后端，用
于将反应容器1生成的气体中的水蒸气干燥后除去，干燥后的气体经第一循环泵3驱动进入
存储系统的碘室存储室11中。所述反应容器1设置为三个接口，其中一个接口通过第一过滤
器4所在气体传输管路与碘室存储室11连接；另外两个接口分别与反应产物进样管、碘室存
131
储室11的气体回流管连接；其中气体回流管是将碘室存储室11中的部分 I气体回流至反
应容器1中；所述反应容器1中的反应产物及反应式为：
部设置可更换手套箱内气体的气体更换装置；所述第一过滤器4位于反应容器1的后端，用
于将反应容器1生成的气体中的水蒸气干燥后除去，干燥后的气体经第一循环泵3驱动进入
存储系统的碘室存储室11中。所述反应容器1设置为三个接口，其中一个接口通过第一过滤
器4所在气体传输管路与碘室存储室11连接；另外两个接口分别与反应产物进样管、碘室存
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储室11的气体回流管连接；其中气体回流管是将碘室存储室11中的部分 I气体回流至反
应容器1中；所述反应容器1中的反应产物及反应式为：
[0042] 2Na131I+Fe2(SO4)3＝2FeSO4+Na2SO4+131I2；所述蠕动泵2用于向反应容器1中加入反应产物，控制反应速率和总量，其转速在0～30mL/min可调。所述第一循环泵3用于将反应容
131
器1中产生的 I2气体通过气体传输管路输送至碘室存储室11，其流量在0～30L/min可调。
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器1中产生的 I2气体通过气体传输管路输送至碘室存储室11，其流量在0～30L/min可调。
[0043] 所述空气提供系统主要用于碘室存储室11气体平衡或排空，其主要包括风机、第二过滤器9、除水柱7、活性炭柱8、调节阀、流量计、单向阀；其中风机主要用于将空气泵入碘
室存储室11；第二过滤器9、除水柱7、活性炭柱8用于净化空气；调节阀、流量计用于控制泵
入空气流速；单向阀用于控制气流通断，同时防止气体倒流。
室存储室11；第二过滤器9、除水柱7、活性炭柱8用于净化空气；调节阀、流量计用于控制泵
入空气流速；单向阀用于控制气流通断，同时防止气体倒流。
[0044] 所述吸附系统位于恒温箱内，用于滤盒源制备；其主要包括活性炭滤盒12、尾气吸附装置19、缓冲罐；其中缓冲罐为两个互相并联连接的第一缓冲罐13和第二缓冲罐14，真空
泵与该两个缓冲罐连接，用于为缓冲罐抽取负压，每个缓冲罐体积为100L。尾气吸附装置19
131
与真空泵通过管线连接，用于尾气中 I气体的吸附，防止污染；第一缓冲罐13和第二缓冲
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罐14用于交替存储吸附气体并进行体积定值；活性炭滤盒12用于 I气体吸附，即用于活性
炭滤盒源的制备。
泵与该两个缓冲罐连接，用于为缓冲罐抽取负压，每个缓冲罐体积为100L。尾气吸附装置19
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与真空泵通过管线连接，用于尾气中 I气体的吸附，防止污染；第一缓冲罐13和第二缓冲
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罐14用于交替存储吸附气体并进行体积定值；活性炭滤盒12用于 I气体吸附，即用于活性
炭滤盒源的制备。
[0045] 所述存储系统包括碘室存储室11、加热设备及相应的监测设备。其中碘室存储室131
11用于存储气体生成系统产生的 I气体；监测设备包含温度、压力、湿度、辐射监测设备。
其中碘室存储室11的工作压力为1±0.01MPa，温度为30℃；碘室存储室的内壁采用聚四氟
3
乙烯喷涂处理，外壁设置有保温层，碘室存储室的容积为3m。
11用于存储气体生成系统产生的 I气体；监测设备包含温度、压力、湿度、辐射监测设备。
其中碘室存储室11的工作压力为1±0.01MPa，温度为30℃；碘室存储室的内壁采用聚四氟
3
乙烯喷涂处理，外壁设置有保温层，碘室存储室的容积为3m。
[0046] 所述第一过滤器4和第二过滤器9用于除去气体中的水蒸气，第一过滤器4和第二过滤器9中置有结晶水型干燥剂CaSO4干燥剂。气体传输管路选用不锈钢管路，其内壁为镜
面不锈钢或喷涂聚四氟乙烯，气体传输管路内径优选0.5cm。
面不锈钢或喷涂聚四氟乙烯，气体传输管路内径优选0.5cm。
[0047] 实施例2
[0048] 一种碘室系统，该碘室系统包括气体生成系统、空气提供系统、吸附系统及存储系统；其中气体生成系统、空气提供系统及吸附系统均通过管路与存储系统连接；
[0049] 所述气体生成系统用于131I气体生成，主要包括位于手套箱中的反应容器1、蠕动泵2、第一循环泵3、第一过滤器4，其中反应容器1置于温度为64℃的恒温水浴中；手套箱外
部设置可更换手套箱内气体的气体更换装置；所述第一过滤器4位于反应容器1的后端，用
于将反应容器1生成的气体中的水蒸气干燥后除去，干燥后的气体经第一循环泵3驱动进入
存储系统的碘室存储室11中。所述反应容器1设置为三个接口，其中一个接口通过第一过滤
器4所在气体传输管路与碘室存储室11连接；另外两个接口分别与反应产物进样管、碘室存
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储室11的气体回流管连接；其中气体回流管是将碘室存储室11中的部分 I气体回流至反
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应容器中；所述反应容器1中的反应产物及反应式为：2Na I+H2SO4+H2O2＝Na2SO4+2H2O+
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I2；所述蠕动泵2用于向反应容器1中加入反应产物，控制反应速率和总量，其转速在0～
131
30mL/min可调。所述第一循环泵3用于将反应容器1中产生的 I2气体通过气体传输管路输
送至碘室存储室11，其流量在0～30L/min可调。
部设置可更换手套箱内气体的气体更换装置；所述第一过滤器4位于反应容器1的后端，用
于将反应容器1生成的气体中的水蒸气干燥后除去，干燥后的气体经第一循环泵3驱动进入
存储系统的碘室存储室11中。所述反应容器1设置为三个接口，其中一个接口通过第一过滤
器4所在气体传输管路与碘室存储室11连接；另外两个接口分别与反应产物进样管、碘室存
131
储室11的气体回流管连接；其中气体回流管是将碘室存储室11中的部分 I气体回流至反
131
应容器中；所述反应容器1中的反应产物及反应式为：2Na I+H2SO4+H2O2＝Na2SO4+2H2O+
131
I2；所述蠕动泵2用于向反应容器1中加入反应产物，控制反应速率和总量，其转速在0～
131
30mL/min可调。所述第一循环泵3用于将反应容器1中产生的 I2气体通过气体传输管路输
送至碘室存储室11，其流量在0～30L/min可调。
[0050] 所述空气提供系统主要用于碘室存储室11气体平衡或排空，其主要包括风机、第二过滤器9、除水柱7、活性炭柱8、调节阀、流量计、单向阀；其中风机主要用于将空气泵入碘
室存储室11；第二过滤器9、除水柱7、活性炭柱8用于净化空气；调节阀、流量计用于控制泵
入空气流速；单向阀用于控制气流通断，同时防止气体倒流。
室存储室11；第二过滤器9、除水柱7、活性炭柱8用于净化空气；调节阀、流量计用于控制泵
入空气流速；单向阀用于控制气流通断，同时防止气体倒流。
[0051] 所述吸附系统位于恒温箱内，用于滤盒源制备；其主要包括活性炭滤盒12、尾气吸附装置19、缓冲罐；其中缓冲罐为两个互相并联连接的第一缓冲罐13和第二缓冲罐14，真空
泵与该两个缓冲罐连接，用于为缓冲罐抽取负压，每个缓冲罐体积为20L；尾气吸附装置19
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与真空泵通过管线连接，用于尾气中 I气体的吸附，防止污染；第一缓冲罐13和第二缓冲
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罐14用于交替存储吸附气体并进行体积定值；活性炭滤盒12用于 I气体吸附，即用于活性
炭滤盒源的制备。
泵与该两个缓冲罐连接，用于为缓冲罐抽取负压，每个缓冲罐体积为20L；尾气吸附装置19
131
与真空泵通过管线连接，用于尾气中 I气体的吸附，防止污染；第一缓冲罐13和第二缓冲
131
罐14用于交替存储吸附气体并进行体积定值；活性炭滤盒12用于 I气体吸附，即用于活性
炭滤盒源的制备。
[0052] 所述存储系统包括碘室存储室11、加热设备及相应的监测设备。其中碘室存储室131
11用于存储气体生成系统产生的 I气体；监测设备包含温度、压力、湿度、辐射监测设备。
其中碘室存储室11的工作压力为1±0.01MPa，温度为50℃；碘室存储室的内壁采用聚四氟
3
乙烯喷涂处理，外壁设置有保温层，碘室存储室的容积为6m。
11用于存储气体生成系统产生的 I气体；监测设备包含温度、压力、湿度、辐射监测设备。
其中碘室存储室11的工作压力为1±0.01MPa，温度为50℃；碘室存储室的内壁采用聚四氟
3
乙烯喷涂处理，外壁设置有保温层，碘室存储室的容积为6m。
[0053] 所述第一过滤器4和第二过滤器9用于除去气体中的水蒸气，第一过滤器4和第二过滤器9中置有结晶水型干燥剂CaO干燥剂。气体传输管路选用不锈钢管路，其内壁为镜面
不锈钢或喷涂聚四氟乙烯，气体传输管路内径优选1cm。
不锈钢或喷涂聚四氟乙烯，气体传输管路内径优选1cm。
[0054] 实施例3
[0055] 一种碘室系统，该碘室系统包括气体生成系统、空气提供系统、吸附系统及存储系统；其中气体生成系统、空气提供系统及吸附系统均通过管路与存储系统连接；
[0056] 所述气体生成系统用于131I气体生成，主要包括位于手套箱中的反应容器1、蠕动泵2、第一循环泵3、第一过滤器4，其中反应容器1置于温度为66℃的恒温水浴中；手套箱外
部设置可更换手套箱内气体的气体更换装置；所述第一过滤器4位于反应容器1的后端，用
于将反应容器1生成的气体中的水蒸气干燥后除去，干燥后的气体经循环泵驱动进入存储
系统的碘室存储室11中。所述反应容器1设置为三个接口，其中一个接口通过第一过滤器4
所在气体传输管路与碘室存储室11连接；另外两个接口分别与反应产物进样管、碘室存储
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室11的气体回流管连接；其中气体回流管是将碘室存储室11中的部分 I气体回流至反应
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容器中；所述反应容器1中的反应产物及反应式为：2Na I+2HNO3+H2O2＝2NaNO3+2H2O+ I2；
所述蠕动泵2用于向反应容器1中加入反应产物，控制反应速率和总量，其转速在0～30mL/
131
min可调。所述第一循环泵3用于将反应容器1中产生的 I2气体通过气体传输管路输送至
碘室存储室11，其流量在0～30L/min可调。
部设置可更换手套箱内气体的气体更换装置；所述第一过滤器4位于反应容器1的后端，用
于将反应容器1生成的气体中的水蒸气干燥后除去，干燥后的气体经循环泵驱动进入存储
系统的碘室存储室11中。所述反应容器1设置为三个接口，其中一个接口通过第一过滤器4
所在气体传输管路与碘室存储室11连接；另外两个接口分别与反应产物进样管、碘室存储
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室11的气体回流管连接；其中气体回流管是将碘室存储室11中的部分 I气体回流至反应
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容器中；所述反应容器1中的反应产物及反应式为：2Na I+2HNO3+H2O2＝2NaNO3+2H2O+ I2；
所述蠕动泵2用于向反应容器1中加入反应产物，控制反应速率和总量，其转速在0～30mL/
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min可调。所述第一循环泵3用于将反应容器1中产生的 I2气体通过气体传输管路输送至
碘室存储室11，其流量在0～30L/min可调。
[0057] 所述空气提供系统主要用于碘室存储室11气体平衡或排空，其主要包括风机、第二过滤器9、除水柱7、活性炭柱8、调节阀、流量计、单向阀；其中风机主要用于将空气泵入碘
室存储室11；第二过滤器9、除水柱7、活性炭柱8用于净化空气；调节阀、流量计用于控制泵
入空气流速；单向阀用于控制气流通断，同时防止气体倒流。
室存储室11；第二过滤器9、除水柱7、活性炭柱8用于净化空气；调节阀、流量计用于控制泵
入空气流速；单向阀用于控制气流通断，同时防止气体倒流。
[0058] 所述吸附系统位于恒温箱内，用于滤盒源制备；其主要包括活性炭滤盒12、尾气吸附装置19、缓冲罐；其中缓冲罐为两个互相并联连接的第一缓冲罐13和第二缓冲罐14，真空
泵与该两个缓冲罐连接，用于为缓冲罐抽取负压，每个缓冲罐体积为200L；尾气吸附装置19
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与真空泵通过管线连接，用于尾气中 I气体的吸附，防止污染；第一缓冲罐13和第二缓冲
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罐14用于交替存储吸附气体并进行体积定值；活性炭滤盒12用于 I气体吸附，即用于活性
炭滤盒源的制备。
泵与该两个缓冲罐连接，用于为缓冲罐抽取负压，每个缓冲罐体积为200L；尾气吸附装置19
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与真空泵通过管线连接，用于尾气中 I气体的吸附，防止污染；第一缓冲罐13和第二缓冲
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罐14用于交替存储吸附气体并进行体积定值；活性炭滤盒12用于 I气体吸附，即用于活性
炭滤盒源的制备。
[0059] 所述存储系统包括碘室存储室11、加热设备及相应的监测设备。其中碘室存储室131
11用于存储气体生成系统产生的 I气体；监测设备包含温度、压力、湿度、辐射监测设备。
其中碘室存储室的工作压力为1±0.01MPa，温度为80℃；碘室存储室的内壁采用聚四氟乙
3
烯喷涂处理，外壁设置有保温层，碘室存储室的容积为1m。
11用于存储气体生成系统产生的 I气体；监测设备包含温度、压力、湿度、辐射监测设备。
其中碘室存储室的工作压力为1±0.01MPa，温度为80℃；碘室存储室的内壁采用聚四氟乙
3
烯喷涂处理，外壁设置有保温层，碘室存储室的容积为1m。
[0060] 所述第一过滤器4和第二过滤器9用于除去气体中的水蒸气，第一过滤器和第二过滤器中置有结晶水型干燥剂CaO干燥剂。气体传输管路选用不锈钢管路，其内壁为镜面不锈
钢或喷涂聚四氟乙烯，气体传输管路内径优选2cm。
钢或喷涂聚四氟乙烯，气体传输管路内径优选2cm。
[0061] 实施例4
[0062] 一种碘室系统，该碘室系统包括气体生成系统、空气提供系统、吸附系统及存储系统；其中气体生成系统、空气提供系统及吸附系统均通过管路与存储系统连接；
[0063] 所述气体生成系统用于131I气体生成，主要包括位于手套箱中的反应容器1、蠕动泵2、第一循环泵3、第一过滤器4，其中反应容器1置于恒温水浴中；手套箱外部设置可更换
手套箱内气体的气体更换装置；所述第一过滤器4位于反应容器的后端，用于将反应容器1
生成的气体中的水蒸气干燥后除去，干燥后的气体经循环泵驱动进入存储系统的碘室存储
室11中。所述反应容器1设置为三个接口，其中一个接口通过第一过滤器4所在气体传输管
路与碘室存储室11连接；另外两个接口分别与反应产物进样管、碘室存储室11的气体回流
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管连接；其中气体回流管是将碘室存储室11中的部分 I气体回流至反应容器1中；所述反
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应容器1中的反应产物及反应式为：2Na I+(CH3)2SO4＝Na2SO4+2CH3 I；所述蠕动泵用于向
反应容器中加入反应产物，控制反应速率和总量，其转速在0～30mL/min可调。所述第一循
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环泵3用于将反应容器1中产生的 I2气体通过气体传输管路输送至碘室存储室11，其流量
在0～30L/min可调。
手套箱内气体的气体更换装置；所述第一过滤器4位于反应容器的后端，用于将反应容器1
生成的气体中的水蒸气干燥后除去，干燥后的气体经循环泵驱动进入存储系统的碘室存储
室11中。所述反应容器1设置为三个接口，其中一个接口通过第一过滤器4所在气体传输管
路与碘室存储室11连接；另外两个接口分别与反应产物进样管、碘室存储室11的气体回流
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管连接；其中气体回流管是将碘室存储室11中的部分 I气体回流至反应容器1中；所述反
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应容器1中的反应产物及反应式为：2Na I+(CH3)2SO4＝Na2SO4+2CH3 I；所述蠕动泵用于向
反应容器中加入反应产物，控制反应速率和总量，其转速在0～30mL/min可调。所述第一循
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环泵3用于将反应容器1中产生的 I2气体通过气体传输管路输送至碘室存储室11，其流量
在0～30L/min可调。
[0064] 所述空气提供系统主要用于碘室存储室11气体平衡或排空，其主要包括风机、第二过滤器9、除水柱7、活性炭柱8、调节阀、流量计、单向阀；其中风机主要用于将空气泵入碘
室存储室11；第二过滤器9、除水柱7、活性炭柱8用于净化空气；调节阀、流量计用于控制泵
入空气流速；单向阀用于控制气流通断，同时防止气体倒流。
室存储室11；第二过滤器9、除水柱7、活性炭柱8用于净化空气；调节阀、流量计用于控制泵
入空气流速；单向阀用于控制气流通断，同时防止气体倒流。
[0065] 所述吸附系统位于恒温箱内，用于滤盒源制备；其主要包括活性炭滤盒12、尾气吸附装置19、缓冲罐；其中缓冲罐为两个互相并联连接的第一缓冲罐13和第二缓冲罐14，真空
泵与该两个缓冲罐连接，用于为缓冲罐抽取负压，每个缓冲罐体积为200L；尾气吸附装置与
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真空泵通过管线连接，用于尾气中 I气体的吸附，防止污染；第一缓冲罐13和第二缓冲罐
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14用于交替存储吸附气体并进行体积定值；活性炭滤盒12用于 I气体吸附，即用于活性炭
滤盒源的制备。
泵与该两个缓冲罐连接，用于为缓冲罐抽取负压，每个缓冲罐体积为200L；尾气吸附装置与
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真空泵通过管线连接，用于尾气中 I气体的吸附，防止污染；第一缓冲罐13和第二缓冲罐
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14用于交替存储吸附气体并进行体积定值；活性炭滤盒12用于 I气体吸附，即用于活性炭
滤盒源的制备。
[0066] 所述存储系统包括碘室存储室11、加热设备及相应的监测设备。其中碘室存储室131
11用于存储气体生成系统产生的 I气体；监测设备包含温度、压力、湿度、辐射监测设备。
其中碘室存储室11的工作压力为1±0.01MPa，温度为70℃；碘室存储室11的内壁采用聚四
3
氟乙烯喷涂处理，外壁设置有保温层，碘室存储室的容积为5m。
11用于存储气体生成系统产生的 I气体；监测设备包含温度、压力、湿度、辐射监测设备。
其中碘室存储室11的工作压力为1±0.01MPa，温度为70℃；碘室存储室11的内壁采用聚四
3
氟乙烯喷涂处理，外壁设置有保温层，碘室存储室的容积为5m。
[0067] 所述第一过滤器4和第二过滤器9用于除去气体中的水蒸气，第一过滤器4和第二过滤器9中置有结晶水型干燥剂CaO干燥剂。气体传输管路选用不锈钢管路，其内壁为镜面
不锈钢或喷涂聚四氟乙烯，气体传输管路内径优选1.5cm。
不锈钢或喷涂聚四氟乙烯，气体传输管路内径优选1.5cm。