Temperature effect on radiolytically generated hydrogen yield from a plutonium nitric acid aqueous solution

硝酸プルトニウム水溶液からの放射線分解水素発生量の温度依存性

樋川 智洋   ; 宝徳 忍 ; 熊谷 友多   ; 阿部 侑馬*; 小山 幹一*; 深谷 洋行; 伴 康俊  ; 木田 孝; 長谷川 聡*; 中野 正直*; 玉内 義一*; 渡邉 雅之   

Toigawa, Tomohiro; Hotoku, Shinobu; Kumagai, Yuta; Abe, Yuma*; Oyama, Kanichi*; Fukaya, Hiroyuki; Ban, Yasutoshi; Kida, Takashi; Hasegawa, Satoshi*; Nakano, Masanao*; Tamauchi, Yoshikazu*; Watanabe, Masayuki

燃料再処理施設における水素安全に資するため、放射線分解により生成する水素発生に対する温度の影響を調べた。プルトニウム硝酸水溶液の放射線分解による水素発生量を、室温から溶液の沸騰温度までの温度について実験的に取得した。その結果、沸騰条件まで温度を上昇させても有意な水素発生量の上昇は見られなかった。さらに溶液の撹拌が水素生成に与える影響についても検討したところ、室温での静的条件と混合条件の間で水素生成に違いがみられなかった。これらの知見は、溶液の温度上昇や沸騰が水素生成を大幅に増加させないことを示唆しており、重大事故時の水素リスク評価に貢献する。

The effect of temperature on hydrogen production generated from radiolysis was investigated to determine the associated implications for nuclear fuel reprocessing safety. The hydrogen yield from radiolysis of plutonium nitric acid solution was measured at temperatures up to the boiling temperature of the solution. The results showed no notable temperature dependence even under boiling conditions. The impact of solution agitation on hydrogen production was also assessed, which revealed minor differences in the hydrogen yield between static and agitated conditions at room temperature. These findings suggest that high temperatures or boiling the solution do not considerably enhance hydrogen generation, and provide crucial information for accurately modeling hydrogen risks under severe accidents.