検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

Effect of cation on HTO/H$$_{2}$$O separation and dehydration characteristics of Y-type zeolite adsorbent

Y型ゼオライト吸着剤のHTO/H$$_{2}$$O分離性能及び脱水性能に与えるカチオンの影響

岩井 保則; 鵜澤 将行*; 山西 敏彦

Iwai, Yasunori; Uzawa, Masayuki*; Yamanishi, Toshihiko

将来の核融合プラントでは100kg/h超の高濃度トリチウム水の発生が見込まれている。高濃度トリチウム水処理システムの第一ステージへの適用が見込まれる気相吸着処理システムについて検討を行った。システムに使用する吸着剤には水分吸着容量の大きさとトリチウム水との非反応性からゼオライトを候補とした。吸着塔のサイズをコンパクトにするためには高い同位体分離性能に加え、迅速な水分脱離性能を持つゼオライトが必要となる。本研究ではY型ゼオライトの同位体分離性能と水分脱離性能に与えるカチオン種の影響を明らかとした。静的法で求めた同位体分離係数は1.1-1.2の範囲となった。水分脱離では可動水分容量は操作温度により決まり、室温ではNa$$>$$Ca$$>$$Kの順となった。これらゼオライトからの水分脱離は細孔内拡散に支配され、パージガスの流速には依存しなかった。また脱水操作の初期段階では操作温度の影響は小さいが、圧力スイングは脱水に効果的であることを示した。

Adsorber has been studied to apply in the first stage of water detritiation system processing more than 100 kg/h of high-level tritiated water generated in a future fusion plant. Zeolite is a suitable adsorbent since it is an inorganic matter having a large water capacity. Rapid dehydration characteristic as well as large HTO/H$$_{2}$$O separation factor is necessary for adsorber to minimize its size. Present experiments were focused on the effect of cation on HTO/H$$_{2}$$O separation and dehydration characteristics of Y-type zeolites. It was found that the isotope separation factors are around 1.1-1.2 under static conditions. As for dehydration, operating temperature fixs the movable water capacity of the zeolites and the capacity at room temperature is NaY $$>$$ CaY $$>$$ KY. HTO dehydration characteristics depend on the accumulated purge gas amount and the purge gas rate is less influential. It is found that pressure swing is an effective method for HTO dehydration.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

パーセンタイル:29.54

分野:Nuclear Science & Technology

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.