化学物質の反応性評価手法の調査と適用性検討

Investigation of evaluation method of chemical runaway reaction

佐藤 嘉彦; 笹谷 真司*; 倉形 光一郎; 野尻 一郎

Sato, Yoshihiko; not registered; not registered; Nojiri, Ichiro

平成13年度から17年度までの安全研究年次計画に基づく実施テーマである「プロセス内化学物質に関する異常事象評価研究」では、化学物質の熱的危険性に関する予測手法の調査及び整備を行い、より簡便な化学物質の危険性予測手法を構築することとしている。そこで、火災爆発の危険性がある化学物質を扱うことが多い化学工業の分野で用いられている危険性予測手法の調査を実施するとともに、ASTM(American Society for Testing and Materials、アメリカ材料試験協会)にて開発されたCHETAH(The ASTM Computer Program for Chemical Thermodynamic and Energy Release Evaluation)及びロシアCISP(ChemInform St.Petersburg)社にて開発されたTSS(Thermal Safety Software)を導入し、湿式再処理プロセスで使用される化学物質及び反応について試解析を実施した。試解析の結果、CHETAHについてはほとんどの反応の反応熱を10%程度の精度で算出することができ、新規物質等の火災爆発危険性のスクリーニング手法として有用であると考えられた。また、TSSについては、各種の熱量計により測定したデータを用いて反応速度解析及び反応挙動解析を迅速に実施でき、新規反応の火災爆発危険性評価手法として有用であると考えられた。

Safety study "Study of evaluation of abnormal occurrence for chemical substances in the nuclear fuel facilities" will be carried out from 2001 to 2005. In this study, the prediction of thermal hazards of chemical substances will be investigated and prepared. The hazard prediction method of chemical substances will be constructed from these results. Therefore, the hazard prediction methods applied in the chemical engineering in which the chemical substances with the hazard of fire and explosion were often treated were investigated. CHETAH (The ASTM Computer Program for Chemical Thermodynamic and Energy Release Evaluation) developed by ASTM (American Society for Testing and Materials) and TSS (Thermal Safety Software) developed by CISP (ChemInform St. Petersburg) were introduced and the fire and explosion hazards of chemical substances and reactions in the reprocessing process were evaluated. From these evaluated results, CHETAH could almost estimate the heat of reaction at 10% accuracy. It was supposed that CHETAH was useful as a screening for the hazards of fire and explosion of the new chemical substances and so on. TSS could calculate the reaction rate and the reaction behavior from the data measured by the various calorimeters rapidly. It was supposed that TSS was useful as an evaluation method for the hazards of fire and explosion of the new chemical reactions and so on.