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Isotopic distribution coefficient of tritiated water adsorbed on faujasite-type zeolite

フォジャサイト型ゼオライトに吸着したトリチウム水の同位体分配係数

岩井 保則; 山西 敏彦

Iwai, Yasunori; Yamanishi, Toshihiko

核融合プラントにおいて発生するトリチウム水の回収プロセスとしてゼオライトを吸着剤とする固定層吸着システムの研究を進めている。ゼオライトに吸着するトリチウム水の真の平衡分配係数を求めるにはH$$_{2}$$O-HTO二成分の吸着速度の差を考慮する必要がある。静的法は同位体平衡に達するまで十分な時間をかけることで吸着速度差の影響を排除した真の平衡分配係数を求める最も優れた方法であると考え、フォジャサイト型ゼオライトのシリカアルミナ比及びカチオン種がトリチウム水の同位体平衡係数に与える影響を静的法により精査した。カチオン種が同位体平衡係数に与える影響が大きいのに対し、シリカアルミナ比の変化が同位体平衡係数に与える影響は小さいことを明らかにした。

The fixed-bed adsorption process using zeolite has been studied as one of the promising processes for the recovery of tritiated water in the field of nuclear fusion. In H$$_{2}$$O-HTO binary systems, the difference in adsorption rate must be considered to obtain the natural distribution coefficient of tritiated water adsorbed on zeolite. The static method is probably the best approach to measure the distribution coefficient considering the difference in adsorption rate though a long time is needed to reach isotopic equilibrium. In this study, the influence of framework SiO$$_{2}$$/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$ ratio ranging from 2.0 to 10.0 and of cations (K$$^{+}$$, Na$$^{+}$$, Ca$$^{2+}$$) on equilibrium distribution coefficient of tritiated water adsorbed on faujasite-type zeolite was systematically examined. The content of cation has a great effect on the distribution coefficient. The flamework SiO$$_{2}$$ to Al$$_{2}$$O$$_{3}$$ ratio of the X/Y type zeolite has a slight effect on the distribution coefficient.

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パーセンタイル:19.23

分野:Nuclear Science & Technology

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