室温トリチウム(水素)燃焼触媒

Hydrophobic catalysts for the oxidation of tritium (hydrogen) at room temperature

久保 仁志*; 大嶋 優輔*; 野口 宏史*; 谷内 淳一*; 佐藤 克美; 岩井 保則

Kubo, Hitoshi*; Oshima, Yusuke*; Noguchi, Hiroshi*; Taniuchi, Junichi*; Sato, Katsumi; Iwai, Yasunori

核融合ではトリチウムを燃料として用いるが、放射性物質であるため、いかなる場合においても建屋外へ漏洩させない対策が必要である。また、原子力発電施設においても電源喪失時に水素爆発を起こさせない対策が今後さらに重要視されると考えられる。これら施設では電源喪失などのアクシデント時においてもトリチウムや水素を室温で確実に燃焼する方法が求められ、その方法としては触媒水素酸化法が有力である。通常用いられる親水性触媒は室温下で水蒸気の影響により失活する。この失活を防ぐために高い疎水性を有する触媒が求められるが、従来の疎水性高分子を母材とする触媒は可燃性であり、火災を想定すべき施設には適用が困難であった。本報告では幅広いアクシデント想定を鑑み、無機物をベースに高い耐熱性と室温水素燃焼活性を兼ね備えた新しい疎水性触媒の作成方法につき比較検討を行った結果を報告する。

Regarding the fusion plants, radioactive tritium is a recyclable fuel. Tritium release into the environment should be controlled as low as possible even in case of a severe accident. In a severe accident in a light water reactor accompanied with loss of electricity, serious damage of the containment and safety-relevant components by detonation of the hydrogen-air mixture should be prevented. Oxidation of hydrogen in a catalytic reactor is considered a reliable way to remove hydrogen and tritium. The typical hydrophilic catalysts are useless due to the loss of activity by exposure to moisture at room temperature. The existing polymer-based hydrophobic catalysts have disadvantage of burnable. In the presentation, fabrication technique for inorganic-based hydrophobic catalysts to achieve a good balance of thermal stability and oxidation activity at room temperature is discussed.