In situ composition measurements of Bunsen reaction solution by radiation probes

久保 真治; 長家 康展

Proceedings of 18th World Hydrogen Energy Conference (WHEC 2010) (CD-ROM), 8 Pages, 2010/05

熱化学法ISプロセスを実現するためには、化学プロセスの安全性,操作性を確保するうえでの必須技術である溶液組成計測法の開発が重要課題である。複数の放射線をプローブとする組成計測方法(マルチ放射線プローブ法)を用いることにより、従来法にはない優れた特徴(多成分溶液を連続計測、センサーが非接触で高温高腐食環境に耐える、簡便な実施)を持つオンライン組成計測法の確立が期待できる。ISプロセスの主要流体であるブンゼン反応溶液(ヨウ化水素相溶液,硫酸相溶液)を用い、マルチ放射線プローブ法の適用性を検証するためのラボスケール測定実験を行った。ヨウ化水素相溶液では、中性子水分計によって、高速中性子(カリフォルニウム線源)照射による熱中性子カウント値を取得した。供試溶液を、水,ヨウ化水素酸溶液,ポリヨウ化水素酸と変えると、溶液中の水素原子体積濃度とカウント値に相関が認められた。硫酸相溶液に混入したヨウ素を定量するため、二種類の線密度計(セシウム線源及びバリウム線源)の出力を取得したところ、両者の出力値相関よりヨウ素混入の影響を検知することができた。これらにより、マルチ放射線プローブ法によるヨウ化水素相溶液組成及び硫酸相溶液組成の定量的測定の可能性を示した。