Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
木下 正弘; 山西 敏彦; J.R.Bartlit*; R.H.Sherman*
Fusion Technology, 10, p.137 - 148, 1986/00
H
ガスの流れを充填部の最上端付近に加えるという発想により、流下液膜式ヘリウム分離塔の特性が大幅に改良されている。充分に短い充填部(TSTAの入力条件下では1.4m)で、塔頂を出るトリチウムの流量は極端に小さく抑えることができ(0.2Ci/y)、しかも圧力は1atmまで下げることができる。冷凍部の仕様の決定用として、ColburnとHougenの方法を用いた1つの設計モデルを提案し、ヘリウムの存在が設計手順をいかに複雑化するかを示す。制御方式の提案も行い、深冷蒸留塔の制御方式との違いを明らかにする。冷媒ガスの入力条件を変化させても解消できない圧力上昇は、塔頂ガスの流量を増加させることによって取り除く。塔頂ガス中のトリチウム濃度は、上記のHガスの流量によって制御する。
木下 正弘; J.R.Bartlit*; R.H.Sherman*
Fusion Technology, 7, p.411 - 420, 1985/00
ロスアラモスのTSTAプロジェクトで開発中の深冷蒸留システムをとり上げ、いなかるシナリオに従ってシステムのスタートアップを行えば、4本の塔内すべてに希望の濃度分布を形成できるかについての解析を行った。成功的なスタートアップを与えるものと期待できる2通りのシナリオを見い出した。1つは、2ステップの操作モードを持つに過ぎないが、各塔に始めに仕込むガスの組成が4本すべてにおいて異なっている。他の1つは、用意するガスの組成は1通りで良いが、操作モードは7ステップに及び、かつ2倍以上の時間を要する。いずれにせよ、始めに各塔に仕込むべきガスの組成が決定的に重要であり、それを誤るとスタートアップは成功しない。その組成は、定常解析によって推定されるH,D及びTの各塔内におけるインベントリーに基づいて決定しなければならない。
木下 正弘; J.R.Bartlit*; R.H.Sherman*
JAERI-M 83-073, 26 Pages, 1983/05
本報告は、著者らがすでに流下液膜式ヘリウム分離塔用に開発した設計モデルの改訂について述べたものである。改訂された設計手順は次の3つのステップから成る:1)冷凍部及び充填部における気液流量、温度、及び気液組成の計算;2)冷凍部におけるこれらの変数のより詳細な解析;3)設計変数及び操作変数の決定。からの冷凍部は、水素同位休分離用には2理論段を有しているものと仮定されている。ステップ2)では、混合物はHe-HDの2成分系として取り扱われている。
He and T Composed of a Falling Liquid Film Condenser and a Cryogenic Distillation Column with a Feedback Stream木下 正弘; J.R.Bartlit*; R.H.Sherman*
JAERI-M 82-162, 11 Pages, 1982/11
流下液膜式凝縮器及びフィードバック流れを持つ深冷蒸留塔で構成された1つの新しいシステムをHeとTの完全分離用に提案する。完全分離を達成するため、充分な流量のプロチウム(H)が原料流れに添加される。He,H,Tの混合物が流下液膜式凝縮器に連続的に供給され、ここでHeが完全に除去される。塔底液(H,HT,Tの混合物)は、次の深冷蒸留塔で処理され、HとTの分離が行われる。本システムのトリチウム回収率は100%であり、2つの塔頂ガスはそのままTWT(Tritium Waste Treatment)に送ることができる。
木下 正弘; J.R.Bartlit*; R.H.Sherman*
JAERI-M 82-048, 32 Pages, 1982/05
本報告は、先に我々が発表した、流下膜式凝縮器の数学的シミュレーションに関する研究の拡充を図ったものである。数学的モデルが詳細に述べられ、シミュレーション手法の収束性も充分に調べられている。塔頂を出るヘリウムガス中のトリチウム濃度をキーパラメーターとして注目し、より詳細な特性解析が行われている。1%のHと5%のHeを含むD-T混合ガスは、充分な長さを持った充填部の最下端付近に連続的に供給される。塔頂からは、約10%のH-HDを含むヘリウムガスが、塔底からは、Heを約0.01ppmしか含まない高純度の水素同位体が連続的に取り出される。塔内操作圧力は約5atmである。
木下 正弘; J.R.Bartlit*; R.H.Sherman*
Proc.9th Symp.On Engineering Problems of Fusion Research, Vol.IX, p.1217 - 1227, 1981/00
水素同位体とヘリウムとを分離するための有望なユニットの1つである流下液膜式凝縮器(FLFC)の特性解析用の計算コードを開発すると共に、その予備的な設計モデルを提案する。ヘリウムは完全に除去できること、水素同位体の分離をも同時に促進させることができ、除かれたヘリウム中のトリチウム量をかなり低く(1%以下)抑えることができるので、そのヘリウムガスはそのままTWTに送ることができるということ、最適な操作圧力が存在する(4atm~5atm)こと、トリチウムインベントリー及び必要冷凍能力は共に深冷蒸留システムのそれらに比べて充分小さいことなどを明らかにする。また、TSTAの入力条件を仮定し、FLFCの概念設計を試みている。本研究は、ロスアラモス国立研究所で行われた。
