水素化ナトリウムの熱分解挙動に関する基礎研究

Fundamental research on thermal decomposition behavior of sodium hydride

河口 宗道   

Kawaguchi, Munemichi

令和3年度に実施した、水素化ナトリウム(NaH)の熱分解挙動に関する基礎的研究を報告する。本研究は、もんじゅのコールドトラップの廃止措置に向けて、TG-DTA及びFT-IRを用いたNaHの熱分解挙動の基礎研究を行った。NaH中のNa-Hは弱いイオン結合のため、約565Kで水素が移動しやすい状態となる。さらに加熱すると水素は熱分解によって脱離する。各速度式(, , )を使った簡易モデルによりNaHの熱分解挙動の定量的な評価が可能となった。ただし、Naの蒸発は過大評価の傾向を示した。

This study presents the fundamental research on the thermal decomposition behavior of sodium hydride (NaH) in FY2021. This study on the thermal decomposition behavior of NaH was carried out using TG-DTA and FT-IR for the decommissioning of the cold trap in Monju. Due to the weak ionic bonding of Na-H in NaH, the hydrogen is enable to move easily at close to 565K. Upon further heating, the hydrogen desorbs by the thermal decomposition. A simple model using each kinetic rate equations (, , ) can give us the quantitative evaluation of the thermal decomposition behavior of NaH, which tended to overestimated the Na evaporation.