Патент на изобретение №2350984

(54) СПОСОБ И СИСТЕМА БЫСТРОГО ОТДЕЛЕНИЯ И КОЛИЧЕСТВЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ АR37

(57) Реферат:

Изобретение относится к способу и оборудованию для контроля мест подземных испытаний ядерного оружия, более точно, к способу и системе быстрого отделения и количественного измерения аргона 37. Предложенный в изобретении способ заключается в том, что берут пробу, удаляют примеси, осуществляют отделение, очистку, измерение общего количества аргона, собирают аргон, измеряют радиоактивность аргона 37 и т.д. Устройство управления предложенной в изобретении системой соответственно соединено с последовательно соединенными устройством для взятия проб, устройством для отделения, очистки и устройством для измерения радиоактивности, а ЭВМ и программное обеспечение устройства управления обеспечивают автоматическую работу, осуществление измерений и сбор данных во всей системе. Способ и система быстрого отделения и количественного измерения аргона 37 отвечают требованиям Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний к контролю мест испытаний, обеспечивают высокую чувствительность измерения аргона 37, высокий выход и высокую степень чистоты аргона. Система также может быть смонтирована на транспортном средстве, что делает ее гибкой и повышает ее производительность. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу и оборудованию для контроля мест подземных испытаний ядерного оружия, более точно к способу и системе быстрого отделения и количественного измерения аргона 37. Настоящее изобретение применимо для радиоизотопного контроля в рамках Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний.

Известный уровень техники

Контроль мест испытаний ядерного оружия является одним из способов контроля Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний, который предусматривает применение таких технических средств, как сейсмические наблюдения, радиоизотопное обнаружение, гидролокацию и инфразвуковое обнаружение. При этом радиоизотопное обнаружение, возможно, является наиболее эффективным и надежным существующим средством контроля. Газообразные радиоизотопы, обнаруживаемые в течение довольно длительного времени после ядерного взрыва, включают аргон 37, ксенон 131, 131м, ксенон 133, 133м, ксенон 135, криптон 85, Т и т.д. Ксенон обладает изотопной активностью и чувствительностью обнаружения, но коротким периодом полураспада и обнаружения. Криптон 85 и Т имеют слишком длительный период полураспада, при этом невозможно определить, являются ли они результатом нового ядерного испытания, что делает их неприменимыми для контроля в стране, имеющей ядерный источник. Аргон 37 как характерный продукт активации нейтронов в результате подземного ядерного взрыва имеет средний по длительности период полураспада, низкий уровень естественного фона и т.д., что позволяет эффективно обнаруживать его в течение 60 или более дней после ядерного взрыва. Разреженный газообразный аргон 37, образующийся в результате подземного ядерного испытания, просачивается вверх через трещины в породе, образуя градиент концентрации от подпочвы до поверхности. Тем не менее, содержание аргона 37 в почвенном газе все же слишком мало, а его радиоактивность невозможно обнаружить путем непосредственного измерения пробы почвенного газа в процессе контроля. Вместо этого аргон 37 необходимо сначала отделить от пробы почвенного газа, после чего очистить и концентрировать, чтобы получить источник измерения радиоактивности, а затем измерить радиоактивность при помощи измерительного оборудования, используемого в ядерной физике. В настоящее время в мире не существует системы количественного измерения аргона 37, применимой для контроля мест испытаний. В Китае не известен способ отделения, очистки и количественного измерения аргона 37, содержащегося в почвенном газе и пробе воздуха. Лишь в Швейцарии сообщалось о способе количественного измерения низкоактивного аргона 37 (Dr. Hugo Loosli, ³⁷Ar is an Excellent Tool to Detect Subsurface Nuclear Explosions. CTBT/OSI/WS-10/PR/24, 2004.10.20), а именно о способе с использованием аналогичного измерительного оборудования и измерения энергетического спектра, в котором за счет внешней и внутренней свинцовой защиты снижают фон до уровня менее 0,1 мБк, время измерения одной пробы составляет одну неделю, а минимально обнаруживаемая концентрация может составлять менее 0,1 мБк/л аргона. Однако данный способ требует наличия многих условий, которые не могут быть выполнены при контроле мест испытаний.

Краткое изложение сущности изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание способа быстрого отделения и количественного измерения аргона 37, содержащегося в пробе почвенного газа или пробе воздуха, и системы быстрого количественного измерения аргона 37 как характерного продукта, образующегося в результате ядерного взрыва, при помощи заявленного способа.

Способ быстрого отделения и количественного измерения аргона 37, содержащегося в пробе почвенного газа или пробе воздуха, заключается в том, что последовательно:

1) отбирают пробы, для чего берут пробу почвенного газа или непосредственно собирают атмосферный воздух при помощи пробоотборного шприца,

2) удаляют примеси, для чего пропускают собранную пробу газа через работающую при комнатной температуре колонну с молекулярными ситами, чтобы удалить воду и С0₂, и через работающий при комнатной температуре деаэратор, чтобы удалить кислород,

3) осуществляют отделение, для чего пробу газа после удаления примесей вводят в пробоотборную колонну, расположенную в охлаждаемой ловушке при температуре от -170 до -185°С, и адсорбируют, а затем промывают пробоотборную колонну потоком газообразного гелия, который переносит большую часть аргона и часть воды и азота в передней части колонны в сборную колонну с молекулярными ситами, расположенную в ловушке, охлаждаемой жидким азотом,

4) осуществляют очистку, для чего извлекают сборную колонну из охлаждаемой ловушки и после нагревания промывают ее потоком транспортирующего газообразного гелия, в результате чего аргон, вода и азот высвобождаются из сборной колонны перед поступлением в разделительную колонну для хроматографического разделения в хроматографической системе при температуре от -20 до -70°С; после отделения газа подают его в работающую при комнатной температуре колонну каталитического восстановления, чтобы удалить микроколичества кислорода, отделимые от аргона, и дополнительно очистить аргон; после чего очищенный газ подвергают анализу в детекторе теплопроводности,

5) измеряют общее количество аргона, для чего измеряют общее количество аргона, собранного при помощи детектора теплопроводности,

6) осуществляют сбор аргона, для чего собирают аргон, содержащийся в остаточном газе на выходе детектора теплопроводности, при помощи сборной колонны с активированным углем, расположенной в ловушке, охлаждаемой жидким азотом, (т.е. препаративного хроматографа), нагревают сборную колонну с активированным углем и собирают газообразный аргон, десорбированный при помощи пропорционального счетчика,

7) измеряют активность аргона 37, для чего заполняют пропорциональный счетчик рабочим газом, которым служит метан, в соотношении аргон/СН₄=9:1, и после тщательного перемешивания двух газов измеряют радиоактивность аргона 37.

Система быстрого количественного измерения аргона 37 состоит из устройства для взятия проб измеряемого газа, устройства для отделения, очистки, извлечения измеряемого газа и количественного измерения аргона, устройства для измерения радиоактивности извлеченного газообразного аргона 37 и устройства управления процессом работы трех упомянутых устройств при помощи ЭВМ и программного обеспечения. При этом устройство для взятия проб, устройство для отделения, очистки и устройство для измерения радиоактивности последовательно соединены, а устройство управления, которое соответственно соединено с устройством для взятия проб, устройством для отделения, очистки и устройством для измерения радиоактивности, управляет работой, осуществлением измерений и сбором данных во всей системе при помощи программного обеспечения и ЭВМ.

Устройство для взятия проб включает пробоотборный шприц для сбора почвенного газа, работающую при комнатной температуре дегидрирующую колонну с молекулярными ситами для удаления воды и СО₂, работающий при комнатной температуре деаэратор для удаления кислорода из собранного газа и расположенную в охлаждаемой ловушке пробоотборную колонну для сбора газа и первичного отделения аргона за счет температурного перепада.

Пробоотборный шприц, который используют в устройстве для взятия проб, представляет собой трубку из металла или сплава, заостренная часть которой имеет форму конуса и снабжена микроотверстиями, тесно распределенными по ее поверхности, торец шприца выполнен заделанным, а вблизи торца расположено сочленение для соединения с отсасывающим насосом.

Перед взятием пробы шприц вводят в подпочву, при этом место соприкосновения почвы со шприцом защищено, чтобы предотвратить попадание воздуха, содержащегося в приземном слое, либо шприц непосредственно используют для отбора пробы атмосферного воздуха. В процессе взятия пробы под действием нагнетательного насоса проба газа проходит через фильтр, а затем через расходомер, дегидрирующую колонну и деаэратор, после чего поступает в работающую при комнатной температуре пробоотборную колонну.

Устройство для отделения, очистки включает последовательно соединенные сборную колонну с молекулярными ситами, расположенную в охлаждаемой жидким азотом ловушке и служащую для концентрации аргона и части азота, а также микроколичеств кислорода, препаративный хроматограф, пропорциональный счетчик для сбора аргона 37 и измерения его радиоактивности, источник транспортирующего газообразного гелия для детектора теплопроводности препаративного хроматографа и источник рабочего газа, которым служит метан, для измерения радиоактивности аргона 37. При этом препаративный хроматограф состоит из последовательно соединенных хроматографической разделительной колонны для отделения аргона и азота, работающей при комнатной температуре колонне каталитического восстановления для удаления микроколичеств кислорода, детектора теплопроводности для дополнительной очистки аргона и измерения суммарного количества аргона и сборной колонны с активированным углем для сбора хроматографически чистого аргона.

Устройство для отделения, очистки служит для отделения, очистки, извлечения аргона путем адсорбционного хроматографического разделения. В процессе взятия пробы для сбора газа из низкотемпературной пробоотборной колонны используют сборную колонну с молекулярными ситами, расположенную в охлаждаемой жидким азотом ловушке, и осуществляют первичное отделение аргона за счет температурного перепада до окончания взятия пробы. Сборную колонну с молекулярными ситами нагревают, и газ, десорбированный путем промывания потоком транспортирующего газообразного гелия, поступает в препаративный хроматограф. Для осуществления вторичного отделения аргона от кислорода и азота и очистки применяют препаративную хроматографию высокой интенсивности и реакционную хроматографию, после чего для сбора хроматографически чистого аргона используют сборную колонну с активированным углем, которую нагревают, и подают десорбированный из нее аргон в пропорциональный счетчик.

Устройство для измерения радиоактивности состоит из пропорционального счетчика, экрана и системы электронных устройств.

Устройство для измерения радиоактивности представляет собой внутренний пропорциональный газоразрядный счетчик (т.е. пропорциональное счетное измерительное оборудование), у которого за счет применения электронно-счетной системы антисовпадений и усиления средств экранирования снижен фон и повышена чувствительность обнаружения за счет измерения энергетического спектра. На протяжении всего процесса измерений условия измерений устанавливают автоматически в соответствии с заданной программой измерений (например, автоматически вычисляют и регулируют с целью коррекции рабочего напряжения и условий измерений в соответствии с измеренной счетной характеристикой), а измерение радиоактивности автоматически сопровождается автоматическим внесением поправки на снижение уровня радиоактивности, мертвое время и эффективность счетчика, вычислением длины и наклона пологого участка характеристики и отображением результатов измерения. В конце измерения рабочее напряжение системы автоматически снижается до нуля с целью защиты системы.

Устройство управления служит для контроля и управления устройством для взятия проб, устройством отделения, очистки и устройством измерения радиоактивности при помощи ЭВМ и программного обеспечения.

В устройстве управления применяют ЭВМ и программное обеспечение, при этом программное обеспечение осуществляет следующие функции:

приводит систему в действие,

осуществляет сбор и обработку сигналов соответствующих датчиков, сигналов хроматографического детектора и данных измерения радиоактивности, и выдает результаты,

осуществляет включение-выключение электромагнитных клапанов системы, и

предварительно задает, изменяет, отображает в режиме реального времени и передает трансфинитные сигналы тревоги относительно параметров всех сигналов, поступающих в датчик.

Способ и оборудование для быстрого отделения и количественного измерения аргона 37 отвечают требованиям Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний к контролю мест испытаний, а также применимы для быстрого отделения и количественного измерения аргона 37 в других областях, при этом способ и оборудование имеют следующие отличительные признаки:

а) высокую чувствительность измерений при фоне менее 0,2 с^-1 и минимально обнаруживаемой концентрации 50 мБк/л аргона 37,

b) большое количество переработанного почвенного газа с высоким выходом аргона высокой степени чистоты, например, в отобранной пробе почвенного газа объемом 200 л выход аргона составляет 70%, а его чистота превышает 98% при содержании кислорода менее 0,1%,

с) высокую производительность, при этом время работы с момента взятия пробы до получения результатов измерения составляет около 2,5 часов,

d) возможность установки каждого устройства на транспортном средстве, что обеспечивает гибкость и ежедневное проведение работ на 2-3 объектах.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана блок-схема, иллюстрирующая компоненты системы, предложенной в изобретении,

на фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая конструкцию пробоотборного шприца, используемого в примере осуществления изобретения,

на фиг.3 показана схема последовательности операций устройства для взятия проб и устройства для отделения, очистки согласно примеру осуществления изобретения.

На чертежах показан шприц 31, сочленение 32, заостренная часть 33, пробоотборный шприц 1, фильтр 2, нагнетательный насос 3, газовый массовый расходомер 4, дегидрирующая колонна 5, деаэратор 6, пробоотборная колонна 7, сборная колонна 8 с молекулярными ситами, разделительная колонна 9, сборная колонна 10 с активированным углем, пропорциональный счетчик 11, колонна 12 каталитического восстановления, вакуумный насос 13, детектор 14 теплопроводности, баллон 15 для газообразного метана, баллон 16 для газообразного гелия, датчики 17-20 давления, клапаны 21-22 тока стабилизации, клапаны 23-25 давления стабилизации, двухходовые электромагнитные клапаны S1-S4 и трехходовые электромагнитные клапаны Т1-Т14.

Лучший способ осуществления изобретения

Далее со ссылкой на чертежи подробно описан конкретный вариант осуществления системы быстрого отделения и количественного измерения аргона 37.

Как показано на фиг.1, система быстрого отделения и количественного измерения аргона 37 состоит из устройства для взятия проб измеряемого газа, устройства для отделения, очистки, устройства для измерения радиоактивности и устройства управления. При этом устройство для взятия проб измеряемого газа, устройство для отделения, очистки и устройства для измерения радиоактивности соединены последовательно, а их работой, т.е. включением-выключением клапанов и установкой условий измерений в системе измерений, а также сбором данных и измерением управляет ЭВМ в соответствии с программным обеспечением устройства управления.

На фиг.2 схематически проиллюстрирована конструкция пробоотборного шприца, используемого в примере осуществления изобретения. Шприц 31 выполнен в виде трубки из нержавеющей стали длиной 1,5 м и диметром 30 мм. Заостренная часть 33 имеет длину 25 см и снабжена микроотверстиями, тесно распределенными по ее поверхности. Торец шприца выполнен заделанным, а на расстоянии 15 см от торца расположено сочленение 32.

На фиг.3 показана схема последовательности операций устройства для взятия проб и устройства для отделения, очистки согласно примеру осуществления изобретения.

Далее описана последовательность конкретных операций согласно изобретению.

1. Стадия подготовки

Включают вакуумный насос 13, снимают электрический ток с электромагнитных клапанов S1, Т9, Т 12 и Т13 (т.е. электромагнитные клапаны находятся в выключенном состоянии), заряжают электрическим током электромагнитные клапаны Т1-Т11 (т.е. электромагнитные клапаны находятся во включенном состоянии) и вакуумируют систему. Погружают шприц 1 в подпочву на глубину 1 м, при этом место соприкосновения почвы со шприцом защищено пластиковой пленкой, чтобы предотвратить попадание воздуха, содержащегося в приземном слое, либо шприц 1 непосредственно используют для отбора пробы атмосферного воздуха.

2. Взятие пробы

Отключают вакуумный насос 13, чтоб прекратить вакуумирование. Включают нагнетательный насос 3 и заряжают электрическим током электромагнитный клапан S1 для взятия пробы. Под действием нагнетательного насоса 3 проба газа проходит через фильтр 2, удаляющий частицы примесей из газа, а затем поочередно через газовый массовый расходомер, отображающий объем пробы, работающую при комнатной температуре дегидрирующую колонну (4AM.S) 5 и деаэратор (смесь активных редкоземельных металлов) 6, после чего поступает в пробоотборную колонну (5AM.S) 7 с молекулярными ситами, расположенную в охлаждаемой ловушке (от -180 до -185°С), где происходит адсорбция почвенного газа. Когда датчик 17 давления регистрирует давление 5 кПа, с электромагнитного клапана Т3 снимают электрический ток, чтобы газ, выходящий из пробоотборной колонны 7, поступал в сборную колонну (5AM.S) 8 с молекулярными ситами, расположенную в охлаждаемой жидким азотом ловушке. Когда газовый массовый расходомер 4 регистрирует объем пробы 200 л, с электромагнитного клапана S1 снимают электрический ток, чтобы прекратить взятие пробы.

3. Промывание потоком газообразного гелия

Приводят в действие баллон 16 для газообразного гелия, регулируют клапан 23 давления стабилизации, чтобы показатель датчика 19 давления составлял 460 кПа, заряжают электрическим током электромагнитные клапаны S3 и Т1, регулируют клапан 21 тока стабилизации, промывают пробоотборную колонну 7 потоком газообразного гелия, после чего газ поступает в сборную колонну 8 с молекулярными ситами, расположенную в ловушке, охлаждаемой жидким азотом. Когда датчик 17 давления регистрирует давление 100 кПа, с электромагнитного клапана S3 снимают электрический ток, чтобы прекратить промывание. Электромагнитный клапан Т3 заряжают электрическим током.

4. Подготовка к отделению и очистке

Регулируют клапан 25 давления стабилизации, заряжают электрическим током электромагнитный клапан Т2 и снимают электрический ток с электромагнитных клапанов Т5-Т11, чтобы пропустить поток газообразного гелия через разделительную колонну 9, колонну каталитического восстановления (с палладиевым катализатором) 12 и детектор 14 теплопроводности в сборную колонну 10 с активированным углем. Когда датчик давления регистрирует давление 100 кПа, электромагнитный клапан Т9 заряжают электрическим током, чтобы выпустить газообразный гелий.

5. Отделение и очистка

Снимают электрический ток с электромагнитных клапанов Т3 и Т4. Извлекают сборную колонну 8 из ловушки, охлаждаемой жидким азотом, нагревают до 200°С, после чего газ, перенесенный потоком жидкого гелия, поступает в разделительную колонну 9 для хроматографического разделения, отделенный аргон пропускают через колонну каталитического восстановления 12 с целью удаления микроколичеств кислорода и затем подают в детектор 14 теплопроводности с целью оценки состояния его хроматографического разделения. На выходе детектора 14 газообразный аргон собирают при помощи сборной колонны 10 с активированным углем, расположенной в охлаждаемой жидким азотом ловушке.

6. Подготовка к сбору газообразного аргона

Заряжают электрическим током электромагнитные клапаны Т7, Т8, Т 10, Т11 и S2, снимают электрический ток с электромагнитных клапанов Т9 и Т14, включают вакуумный насос 13 и вакуумируют трубопровод и пропорциональный счетчик.

7. Сбор газообразного аргона и заполнение им счетчика

Отключают вакуумный насос 13 и снимают электрический ток с электромагнитных клапанов Т7 и Т8, и S2. Извлекают сборную колонну 10 с активированным углем из охлаждаемой жидким азотом ловушки и нагревают десорбированным газом, собранным в пропорциональном счетчике 11. Приводят в действие баллон 15 для газообразного метана, заряжают электрическим током электромагнитный клапан S4 и регулируют клапан 22 тока стабилизации, чтобы пропустить поток газообразного метана через сборную колонну 10 с активированным углем до его поступления в пропорциональный счетчик в соотношении аргон/СН₄=9:1 в соответствии с показаниями датчика 18 давления.

По окончании взятия пробы и процесса отделения-очистки систему отключают.

8. Измерение радиоактивности

Для измерения радиоактивности пропорциональный датчик 11 помещают в экранированный кожух. В момент измерения включают внутренний пропорциональный газоразрядный счетчик и помещают пропорциональный счетчик в экранированный кожух. Приводят в действие программу измерения счетной характеристики и автоматически строят счетную характеристику, вычисляя длину и наклон пологого участка характеристики. Система осуществляет автоматические расчеты в зависимости от измеренной счетной характеристики и устанавливает требуемое значение рабочего напряжения, за счет чего измеряют радиоактивность аргона 37 и получают результаты измерений.

Настоящее изобретение также применимо для отделения-очистки и измерения радиоактивности аргона 37, содержащегося в атмосфере на ограниченных территориях, а также в других областях, в которых необходимо быстрое отделение и количественное измерение аргона 37.

Формула изобретения

1. Способ быстрого отделения и количественного измерения аргона 37, содержащегося в пробе почвенного газа или пробе воздуха, заключается в том, что последовательно:

1) отбирают пробы, для чего берут пробу почвенного газа или непосредственно собирают атмосферный воздух при помощи пробоотборного шприца,

2) удаляют примеси, для чего пропускают собранную пробу газа через работающую при комнатной температуре колонну с молекулярными ситами, чтобы удалить воду и СО₂, и через работающий при комнатной температуре деаэратор, чтобы удалить кислород,

3) осуществляют отделение, для чего пробу газа после удаления примесей вводят в пробоотборную колонну, расположенную в охлаждаемой ловушке при температуре от -170 до -185°С, и адсорбируют, а затем промывают пробоотборную колонну потоком газообразного гелия, который переносит большую часть аргона и часть воды и азота в передней части колонны в сборную колонну с молекулярными ситами, расположенную в ловушке, охлаждаемой жидким азотом,

4) осуществляют очистку, для чего извлекают сборную колонну из охлаждаемой ловушки и после нагревания промывают ее потоком транспортирующего газообразного гелия, в результате чего аргон, вода и азот высвобождаются из сборной колонны перед поступлением в разделительную колонну для хроматографического разделения в хроматографической системе при температуре от -20 до -70°С; после отделения газа подают его в работающую при комнатной температуре колонну каталитического восстановления, чтобы удалить микроколичества кислорода, отделимые от аргона и дополнительно очистить аргон; после чего очищенный газ подвергают анализу в детекторе теплопроводности,

5) измеряют общее количество аргона, для чего измеряют общее количество аргона, собранного при помощи детектора теплопроводности,

6) осуществляют сбор аргона, для чего собирают аргон, содержащийся в остаточном газе на выходе детектора теплопроводности, при помощи сборной колонны с активированным углем, расположенной в ловушке, охлаждаемой жидким азотом, (т.е. препаративного хроматографа), нагревают сборную колонну с активированным углем и собирают газообразный аргон, десорбированный при помощи пропорционального счетчика,

7) измеряют активность аргона 37, для чего заполняют пропорциональный счетчик рабочим газом, которым служит метан, в соотношении аргон/СН₄=9:1, и после тщательного перемешивания двух газов измеряют радиоактивность аргона 37.

2. Система быстрого отделения и количественного измерения аргона 37, используемая в способе по п.1, которая состоит из устройства для взятия проб измеряемого газа, устройства для отделения, очистки, извлечения измеряемого газа и количественного измерения аргона, устройства для измерения радиоактивности извлеченного газообразного аргона 37 и устройства управления процессом работы трех упомянутых устройств при помощи ЭВМ и программного обеспечения; при этом устройство для взятия проб, устройство для отделения, очистки и устройство для измерения радиоактивности последовательно соединены, а устройство управления соответственно соединено с устройством для взятия проб, устройством для отделения, очистки и устройством для измерения радиоактивности.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что устройство для взятия проб включает пробоотборный шприц (1) для сбора почвенного газа, работающую при комнатной температуре дегидрирующую колонну (5) с молекулярными ситами для удаления воды и CO₂, работающий при комнатной температуре деаэратор (6) для удаления кислорода из собранного газа и расположенную в охлаждаемой ловушке пробоотборную колонну (7) для сбора газа и первичного отделения аргона за счет температурного перепада.

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что пробоотборный шприц (1) представляет собой трубку из металла или сплава, заостренная часть которой имеет форму конуса и снабжена микроотверстиями, тесно распределенными по ее поверхности, торец шприца выполнен заделанным, а вблизи торца расположено сочленение для соединения с отсасывающим насосом.

5. Система по любому из пп.2-4, отличающаяся тем, что устройство для отделения, очистки включает последовательно соединенные сборную колонну (8) с молекулярными ситами, расположенную в охлаждаемой жидким азотом ловушке и служащую для концентрации аргона и части азота, а также микроколичеств кислорода, препаративный хроматограф, пропорциональный счетчик (11) для сбора аргона 37 и измерения его радиоактивности, источник (16) транспортирующего газообразного гелия для детектора теплопроводности препаративного хроматографа и источник (15) рабочего газа, которым служит метан, для измерения радиоактивности аргона 37; при этом препаративный хроматограф состоит из последовательно соединенных хроматографической разделительной колонны (9) для отделения аргона и азота, работающей при комнатной температуре колонне (12) каталитического восстановления для удаления микроколичеств кислорода, детектора (14) теплопроводности для дополнительной очистки аргона и измерения суммарного количества аргона и сборной колонны (10) с активированным углем для сбора хроматографически истого аргона.

6. Система по п.2, отличающаяся тем, что устройство для измерения радиоактивности состоит из пропорционального счетчика, экрана и системы электронных устройств.

7. Система по п.2, отличающаяся тем, что в устройстве применяют ЭВМ и программное обеспечение, при этом программное обеспечение осуществляет следующие функции:

приводит систему в действие,

осуществляет сбор и обработку сигналов соответствующих датчиков, сигналов хроматографического детектора и данных измерения радиоактивности, и выдает результаты,

осуществляет включение-выключение электромагнитных клапанов системы, и

предварительно задает, изменяет, отображает в режиме реального времени и передает трансфинитные сигналы тревоги относительно параметров всех сигналов, поступающих в датчик.

РИСУНКИ