室温トリチウム酸化処理実現に向けた疎水性白金触媒KNOITSの開発

Development of hydrophobic Pt catalyst KNOITS for oxidation of tritium at room temperature

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

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

異常事象を想定した場合において、電源等を喪失しても室温にてトリチウムを十分酸化できる活性を有する触媒の実現は核融合安全性の向上に大きく寄与すると考える。原子力機構は田中貴金属工業と共同で室温近傍温度での効果的な極低濃度トリチウムの酸化性能を持つ触媒TKK-KNOITSを開発した。TKK-KNOITS触媒の室温近傍温度における総括反応速度係数は2010年に報告した疎水性白金触媒TKK-H1Pと比較しても顕著に向上していることを示した。この結果はTKK-KNOITS触媒を用いることにより、疎水性触媒を充填する室温トリチウム酸化反応器の規模をTKK-H1P使用時の数分の1に大幅に低減できる可能性を示している。

Taking an accident such as loss of electric power into consideration, a hydrophobic catalyst, over which tritium and oxygen can react efficiently at room temperature, will contribute greatly to the fusion safety. Japan Atomic Energy Agency and Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. has jointly developed the hydrophobic platinum catalyst TKK-KNOITS for the oxidation of very thin tritium at room temperature. The overall reaction rate constant at room temperature for TKK-KNOITS was much larger than that for TKK-H1P, previously reported. The volume of catalytic reactor can be significantly reduced when the reactor is packed with TKK-KNOITS.