ナトリウム融液-炭酸カルシウム反応の速度論的挙動

Kinetic behavior of the liquid sodium-calcium carbonate reaction

古賀 信吉*; 菊地 晋  

Koga, Nobuyoshi*; Kikuchi, Shin

ナトリウム冷却高速炉の仮想的過酷事故において発生する液体ナトリウムと構造コンクリートのモデル反応として、炭酸カルシウムと液体ナトリウムの反応について速度論的な検討を行った。当該反応はDSC曲線から650850Kの範囲において発生することが分かった。液体ナトリウムと粉末の炭酸カルシウムの反応においては、4つの発熱ピークが部分的に重なることが分かり、これらの多段階的な反応進行は、反応物の接触領域とその分布の変化が影響するものと考えられた。また、液体ナトリウムとペレット状の炭酸カルシウムを反応させた場合、1次元的に反応進行したと考えられる単一の発熱ピークを確認した。

The reaction of liquid Na with CaCO was studied kinetically as a model reaction of the liquid Na with structural concreate by postulating a severe accident in a sodium-cooled fast reactor. The reaction that occurs in the temperature range of 650-850 K was detected by the exothermic DSC peaks. In the case of liquid Na-CaCO powder reaction, four exothermic peaks appeared by overlapping partially. The changes in the distribution of CaCO powder in liquid Na and contact area of the reactants as the reaction advances are the possible reason for the apparent multistep reaction. For the liquid Na-CaCO pellet reaction, the single DSC exothermic peak was observed as the result of the one-dimensional regulation of the reaction geometry.