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論文

Research and development on membrane IS process for hydrogen production using solar heat

Odtsetseg, M.; 岩月 仁; 田中 伸幸; 野口 弘喜; 上地 優; 井岡 郁夫; 久保 真治; 野村 幹弘*; 八巻 徹也*; 澤田 真一*; et al.

International Journal of Hydrogen Energy, 44(35), p.19141 - 19152, 2019/07

Thermochemical hydrogen production has attracted considerable interest as a clean energy solution to address the challenges of climate change and environmental sustainability. The thermochemical water-splitting iodine-sulfur (IS) process uses heat from nuclear or solar power and thus is a promising next-generation thermochemical hydrogen production method that is independent of fossil fuels and can provide energy security. This paper presents the current state of research and development of the IS process based on membrane techniques using solar energy at a medium temperature of 600$$^{circ}$$C. Membrane design strategies have the most potential for making the IS process using solar energy highly efficient and economical and are illustrated here in detail. Three aspects of membrane design proposed herein for the IS process have led to a considerable improvement of the total thermal efficiency of the process: membrane reactors, membranes, and reaction catalysts. Experimental studies in the applications of these membrane design techniques to the Bunsen reaction, sulfuric acid decomposition, and hydrogen iodide decomposition are discussed.

口頭

反応度事故(RIA)及び冷却材喪失事故(LOCA)条件下における高燃焼度燃料の挙動,4; RIA時のMOX燃料挙動

梅田 幹; 杉山 智之; 永瀬 文久; 更田 豊志; 田口 祐司; 椎名 秀徳

no journal, , 

海外の軽水炉で照射された高燃焼度MOX燃料を対象とした反応度事故(RIA)模擬実験をNSRRにおいて実施し、FPガス放出(FGR)及び被覆管残留変形などに関するデータを取得した。パルス照射によって被覆管表面ではDNB(核沸騰離脱)が発生し、パルス照射時のFGRは39.4%、被覆管周方向残留歪みは最大で4.4%であった。FGRの結果は、同じ燃料棒から切り出した実験燃料を対象としたBZ-2実験のFGRの結果(26.7%)を大きく上回る値であった。被覆管周方向残留歪みをピーク燃料エンタルピで整理したところ、本実験の結果はこれまでのPWR燃料実験で得られている傾向にしたがっており、RIA時の被覆管残留変形に関して本実験結果はUO$$_{2}$$燃料実験結果と大きく異ならないものであった。

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