ハイブリッド加熱用CNT含有アルミナ複合材料の誘電特性の評価

Evaluation of dielectric properties of CNT-containing alumina composites for hybrid heating

山田 雅晃*; 瀬川 智臣 ; 深澤 智典*; 石神 徹*; 福井 国博*

Yamada, Masaaki*; Segawa, Tomoomi; Fukasawa, Tomonori*; Ishigami, Toru*; Fukui, Kunihiro*

使用済み燃料の再処理工程にマイクロ波加熱法が利用されている。マイクロ波加熱と外部加熱源を併用することにより、粉末品質を向上することが可能である。しかしながら、マイクロ波照射場での外部加熱の使用は、機器の劣化が課題となる。そのため、外部加熱源として比誘電損失の大きいカーボンナノチューブ(CNT)含有アルミナ複合材料を適用したハイブリッド加熱法の検討を進めている。CNT含有率が誘電物性に及ぼす影響を明らかにするため、マイクロ波加熱特性の測定・評価および数値シミュレーションによる解析を実施した結果、CNT含有アルミナ複合材料中のCNT含有率を調整することにより、マイクロ波加熱特性を制御可能であることを確認した。

The microwave heating method is used in the reprocessing process of spent fuels. It is possible to improve the quality of raw powder by using microwave heating and an external heating source together. However, the use of external heating in a microwave irradiation field causes a problem of deterioration of equipment. Therefore, the hybrid heating using a carbon nanotube (CNT) -containing alumina composite material with a large relative permittivity as an external heating source has been studied. To clarify the effect of the CNT content on the dielectric properties, the microwave heating characteristics were measured and evaluated, and numerical simulation was carried out. From these results, the microwave heating characteristics can be controlled by adjusting the CNT content in the CNT-containing alumina composite material.