触媒を用いた廃棄物保管容器内の水素集積防止に関する解析的研究; 触媒の形状効果の影響

Analytical studies on prevention of hydrogen accumulation in a room using catalyst; Effects of catalyst shape conditions

寺田 敦彦  ; Thwe Thwe, A.  ; 永石 隆二 

Terada, Atsuhiko; Thwe Thwe, A.; Nagaishi, Ryuji

燃料デブリ、廃棄物等の放射性物質の長期保管では、保管容器内に水分が含まれていると、水の放射線分解による水素発生に伴う爆発燃焼リスクの低減が重要となる。このための安全管理技術として、容器内の水素濃度を再結合反応によって低減する固体材料(触媒)を開発するとともに、計算科学的な数値流体力学(CFD)によって容器中の水素等の挙動を予測・解析する技術の開発を進めてきた。本研究では、触媒による再結合反応を加えた水素挙動解析を行い、この結果を実機相当の容器サイズに設置した触媒の性能試験を実施した結果と比較するとともに、触媒の水素濃度低減効果について検討した。

For long-term storage of radioactive materials such as fuel debris and waste, if the storage container contains moisture, it was important to reduce the risk of explosion and combustion due to hydrogen generation due to radiolysis of water. As a safety control technology for this purpose, we have developed a catalyst that reduces the hydrogen concentration in the container by recombination reaction, and a technology to predict the behavior of hydrogen in the container by CFD. In this study, the hydrogen behavior simulation including the recombination reaction by the catalyst was performed, and the result was compared with the result of the performance test of the developed catalyst in the real size storage contaier, and the hydrogen concentration reduction effect of the catalyst was investigated.