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Application of sidestream recycle to the separation of hydrogen isotopes by cryogenic distillation

抜出し流リサイクルの水素同位体深冷蒸留への応用

Sherman, R. H.*; Taylor, D. J.*; Barnes, J. W.*; 山西 敏彦; 榎枝 幹男; 小西 哲之; 奥野 健二

Sherman, R. H.*; Taylor, D. J.*; Barnes, J. W.*; Yamanishi, Toshihiko; Enoeda, Mikio; Konishi, Satoshi; Okuno, Kenji

多量の水素同位体の分離方法として最も有望な深冷蒸留法は、通常数本の蒸留塔の組合わせを必要とし、安定性運転の困難,トリチウムインベントリーの点で問題が指摘されている。塔の途中から成分を抜出し、同位体平衡器を通して再び供給流へ帰すことは、蒸留塔の総合的な処理能力を改善し、塔の数を減らすことができる。H-D系を用いた実験では、HD種のH$$_{2}$$,D$$_{2}$$への移行を促進することにより単塔でH$$_{2}$$,D$$_{2}$$を製品として取出すことに成功した。またHDT系による実験では、従来2本の塔が必要であった純T$$_{2}$$の取出しに1塔しか用いず、またインベントリーも16.8モルから7.2モルに減少することができた。塔内成分分布及び動特性の測定にはレーザーラマン分光法を用い、これと数値解析によるシミュレーションとの比較を行って多くの知見を得た。

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