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Validation of measured microwave absorption and temperature change for development of a single-mode-type microwave heating thermogravimetry apparatus

シングルモード型マイクロ波加熱式熱重量分析装置の開発におけるマイクロ波吸収性および温度変化の検証

Karisma, A. D.*; 濱場 大周*; 深澤 智典*; Huang, A.-N.*; 瀬川 智臣; 福井 国博*

Karisma, A. D.*; Hamaba, Taishu*; Fukasawa, Tomonori*; Huang, A.-N.*; Segawa, Tomoomi; Fukui, Kunihiro*

使用済み燃料の再処理工程において、マイクロ波加熱直接脱硝法が用いられている。マイクロ波加熱特性の詳細な分析を可能とするシングルモード型マイクロ波加熱式熱重量分析装置の開発のため、物質のマイクロ波吸収性に対する温度依存性の検証を行った。マイクロ波が装置内を一方向に進行することに伴い発生するCuOペレット試料の温度分布について、3次元数値シミュレーションにより正確に再現可能であることを明らかにした。また、CuOのマイクロ波吸収率の温度依存性は文献値と良好に一致することを確認した。

Microwave heating direct denitration method is used in the nuclear fuel reprocessing process. In order to develop a single-mode-type microwave heating thermogravimetry apparatus which can perform detailed analysis of the characteristics of microwave heating, the temperature dependence of microwave absorption is verified. The temperature distribution, microwave absorption efficiency, and dielectric properties of a CuO pellet that was heated by the microwave irradiation were investigated. The temperature distribution in the CuO pellet due to one-way travel of the microwave in the apparatus was accurately reproduced by a three-dimensional numerical simulation of the electromagnetic field. The numerically determined temperature dependency of the CuO absorption efficiency was found to be in very good agreement with published data.

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