Design concept of a cryogenic distillation column cascade for a ITER scale fusion reactor

ITER規模の核融合炉の深冷蒸留塔カスケードの概念設計

山西 敏彦; 榎枝 幹男; 奥野 健二

Yamanishi, Toshihiko; Enoeda, Mikio; Okuno, Kenji

ITER規模の核融合炉における燃料サイクルのための深冷蒸留塔カスケードを提案した。カスケードは3本の塔からなり、以下の重要な特長を持っている。カスケードを構成するすべての塔に対し、塔底あるいは塔頂流どちらかがより重要である。サイドカット流を、製品あるいは下流の塔のフィード流としていない。塔間のリサイクル流がない。カスケードを構成する各々の塔に対して、制御系を設計した。重要な製品流中の鍵となる成分を選択し、その成分の分析手段を提案した。設計した制御系は、鍵となる成分の分析が遅れ時間なく可能ならば安定である。一つの解析による重要な結論として、制御系を安定させるために許される分析時間が約30分であることが判明した。ガスクロマトグラフにより、水素同位体の分析を30分間で行うことは可能であり、制御系の分析手段として用いられることは可能である。

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