ITERトリチウム除去系を想定したトリチウム酸化触媒塔における炭化水素の影響

Effect of hydrocarbons on tritium oxidation reactor for ITER detritiation system

枝尾 祐希; 岩井 保則; 佐藤 克美; 林 巧

Edao, Yuki; Iwai, Yasunori; Sato, Katsumi; Hayashi, Takumi

ITERトリチウム除去設備は火災等の異常時においても確実なトリチウム除去性能の維持が求められる。トリチウム酸化触媒塔の設計において、施設内火災時にケーブル被覆材等が燃焼することで発生する炭化水素が漏洩トリチウムと反応し、トリチウム化炭化水素が生成することで、トリチウム酸化反応が阻害され全体のトリチウム除去性能が低下することが懸念される。そこで、ITERでの使用が予定されている低ハロゲンケーブルが燃焼した際に発生するメタン・エチレン・プロピレンガスを混合した火災模擬ガスを用い、トリチウム化炭化水素の生成率とトリチウム除去性能に与える影響を精査した。50350Cの触媒温度範囲においては難燃性のトリチウム化メタンの生成は極めて小さいこと、また、150C以下ではトリチウム化エチレンの生成率が突出して高いことを明らかにし、炭化水素の種類によってトリチウム化炭化水素の生成率が大きく異なることを見出した。異常時用トリチウム除去系のトリチウム酸化触媒塔の設計においては、ワンススルーの運転を想定した場合、トリチウム化メタンの生成率が小さいためトリチウム化メタン分解用の高温触媒塔を必要としないこと、他のトリチウム化炭化水素は200Cの低温触媒塔で完全燃焼するためトリチウム除去性能へ与える影響は小さいことを明らかにした。

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