Integrity test on ceramics sulfuric acid decomposer in thermochemical iodine-sulfur process

熱化学法ISプロセスにおけるセラミックス製硫酸分解器の信頼性試験

野口 弘喜  ; 久保 真治  ; 岩月 仁 ; 田中 伸幸 ; 笠原 清司  ; 竹上 弘彰 

Noguchi, Hiroki; Kubo, Shinji; Iwatsuki, Jin; Tanaka, Nobuyuki; Kasahara, Seiji; Takegami, Hiroaki

熱化学法ISプロセスの実用化に向けて、ISプロセスの厳しい腐食環境における実用工業材料製反応器の信頼性の検証が重要な課題の一つである。原子力機構では、ISプロセスの3つの反応工程について、各工程の主要な反応器を実用材料で試作し、実プロセス環境における反応器の信頼性確証試験を実施している。硫酸分解反応工程の主要機器である硫酸分解器では、硫酸沸騰及び高温での熱分解反応が行われるため厳しい腐食環境にさらされる。本環境で耐食性を有する炭化ケイ素を使用したバイヨネット型硫酸分解器を試作し、さらに、試作した硫酸分解器の実プロセス環境における信頼性を検証するための試験装置を製作した。本報では、反応器及び試験装置の概要、今後実施予定の分解器の性能試験、実プロセス環境における耐久性試験の計画を述べる。

The Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has been conducting research and development on the thermochemical iodine sulfur (IS) process for nuclear powered hydrogen production. The process directly uses the heat produced by HTGR. One of important engineering tasks is confirming integrity of components made of industrial materials in high temperature and severe corrosive environments of IS process. A sulfuric acid decomposer, a key component in the sulfuric acid processing (vaporization and decomposition reaction), was test fabricated from SiC ceramics and glass lined steel. The decomposer would be designed equivalent of hydrogen production rate of 150 NL/h. A test apparatus has been assembled to examine the decomposer for reaction performances and long term corrosion resistance under the practical condition of the sulfuric acid processing. This report will present brief of the test apparatus and current status of the integrity test.