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Recovery of hydrogen isotopes and impurity mixture by cryogenic molecular sieve bed for GDC gas cleanup

グロー放電洗浄ガス浄化用の水素同位体及び不純物混合ガスの低温吸着塔による回収

榎枝 幹男; 河村 繕範; 奥野 健二; 田中 健一*; 植竹 満*; 西川 正史*

Enoeda, Mikio; Kawamura, Yoshinori; Okuno, Kenji; Tanaka, Kenichi*; Uetake, Mitsuru*; Nishikawa, Masabumi*

ITERではグロー放電洗浄ガラスからのトリチウム回収プロセスとして低温モレキュラーシーブ吸着塔を有力候補としている。本研究では、ベンチスケール実験により、実ガス条件を模擬したガスの吸着特性について、実験データを得、低温吸着塔のH$$_{2}$$HTガスと不純物メタンの混合ガスの吸着特性を明らかにしたものである。実験結果によると、H$$_{2}$$,HT等水素同位体ガスはメタンに先行して吸着が進行し、遅れて吸着したメタンは先行して吸着している水素同位体ガスを追い出し吸着する。これらの過程は、ラングミュア式の多成分系等温式とボハートアダムスの吸着速度式を用いてモデル化され、よく実験結果を再現計算することができた。メタン濃度が100ppmレベルまで低濃度であれば、水素同位体の低温モレキュラーシーブ塔への吸着ダイナミックスは影響を受けず、トリチウムの回収除去性能は、純成分の場合に比べて劣らない。

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