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Laesser, R.*; Gruenhagen, S.*; 河村 繕範
Fusion Engineering and Design, 69(1-4), p.813 - 817, 2003/09
被引用回数：15 パーセンタイル：68.99(Nuclear Science & Technology)核融合炉ではさまざまなガスの分析を必要とし、ガスクロマトグラフは、その有力な測定・分析手段である。従来のガスクロマトグラフの欠点は、水素同位体組成の分析に約30分以上と長い時間を要することである。近年開発を進めた低温マイクロガスクロマトグラフはそれをほぼ3分に短縮した。本論文では、核融合炉燃料サイクルにおける水素同位体と不純物のガス分析について、マイクロガスクロマトグラフの有効性を示し、利点と問題点を議論する。
/He混合ガスの室温連続分離実験丹澤 貞光; 廣木 成治; 阿部 哲也
真空, 46(3), p.154 - 157, 2003/03
吸着剤を充填した配管中に混合ガスを通過させ、吸着親和力の違いによって通過速度に差が出現することを利用して、混合ガスを各成分ごとに分離し、そのガス成分を、バルブ操作によって適時抜き出すという方法を開発(連続循環クロマト法,Continuous Circulation Chromatograph method,C
法)し、それを軽水素とヘリウムの混合ガス分離に適用し、99%以上の純度で各成分に分離できることを報告した。今回は、本技術の核融合実燃料へ適用できることを実証するため、D/Heの混合ガスを用いて実験を行ったので、その結果を報告する。
丹澤 貞光; 廣木 成治; 阿部 哲也; 二ツ木 高志*; 田嶋 義宣*
真空, 46(1), p.44 - 48, 2003/01
半導体製造工場では、ドライエッチング工程や薄膜形成工程などにおいて、全フッ素化化合物であるPFC(PerFluoroCompound)ガスを作業ガスとして使用している。PFCガスについては、地球温暖化防止を目的とした京都議定書の結果を踏まえ、自主的排出削減が半導体業界などで行われつつある。そのため、排出にあたっては種々の方法によって無害化処理が試みられているが、(1)完全に分離・無害化することは難しい,(2)回収再利用が難しい,(3)処理設備の建設費あるいは運転経費が非常に高くなる、という問題がある。筆者らは、これまで核融合炉の排気ガスを構成する未反応燃料成分(水素同位体)とヘリウム燃焼灰を選択的に分離し、未反応燃料成分を燃料として再利用することを目的として吸着材入分離カラムを用いた連続循環クロマト法(Continuous Circulation Chromatograph method,以下C法と略記)を研究してきた。今回、このC法を沸点が僅差(沸点差0.6K)のため、通常使われている深冷蒸留分離方式では分離が非常に困難といわれているCF
/NF
混合ガスに適用し両成分の選択分離を試みた。その結果、吸着剤として活性炭を充填した分離カラムを用いることによって、室温及び大気圧以下の条件下で各々99%以上の純度を持つCF及びNFに分離することができた。また同時に、連続分離処理を行うために必要な装置の運転制御用基礎データも取得した。
/He混成ガスの連続分離基礎実験丹澤 貞光; 廣木 成治; 阿部 哲也; 猪原 崇*
真空, 44(7), p.667 - 670, 2001/07
重水素(D)-トリチウム(T)を燃料とする核融合炉(D+T
He+n)では、反応灰物質としてヘリウム(He)が炉心プラズマ部で生成する。このHe不純物が炉心部に蓄積すると燃料濃度の低下による核融合出力の低下を引き起こし、正常な炉の運転が阻害される。そのため、炉心部のHe不純物を炉外に真空ポンプで排気除去する必要がある。一方、連続排気ができ、He等の特定ガスのみを連続排気(選択排気)できるポンプは実用化されていない。そのため、現有の真空ポンプではHe不純物と未反応燃料の混合ガス(未反応燃料
90%)を排気することになり、燃料利用効率を向上させるうえで、排気ガス中から未反応燃料を分離回収し、再使用することが是非とも必要である。ここでは、H/He混合ガスを例として、選択排気技術についての基礎実験を行ったので報告する。
吉田 浩; 奥野 健二; 清水 徳; 成瀬 雄二
Journal of Nuclear Science and Technology, 19(7), p.578 - 586, 1982/00
被引用回数：3 パーセンタイル：40.88(Nuclear Science & Technology)核融合炉を対象としたトリチウムプロセス技術(捕集、精製、同位体分離、等)の開発を円滑に進める上で、水素同位体混合ガスの同位体比、同位体組成を正確に測定できる分析装置が不可欠である。本研究において、分析限界、精度、分析時間等の面で従来のTCD方式よりも優れた触媒燃焼式ガスクロマトグラフの開発に成功した。標記論文は、この装置の設計条件及びH-HD-D、H-HD系に対する分析性能について述べたものである。実験結果は次の通りである。 最小検出限界:0.4~0.9std-
l/0.01mV 感度の直線性:10std-l~20std-ml 分析所要時間: H;11分,HD;12分,D;16分 キャリアガス:ヘリウム
大内 和希; 内藤 翔*; 比留間 湧介*; 箕輪 一希*; 北辻 章浩
no journal, ,
放射性廃棄物分析時の被ばくリスクを低減するため、前処理分離工程の小型化による分析試料の少量化を試みた。ウランに選択的な固相抽出剤としてUTEVAレジンを充填した微小チューブカラムを設計するために、ウラン分離に必要な形状(内径,長さ)の検討を行った。ウラン吸着率は内径と長さに依存し、カラム体積4Lまで小型化できることを明らかにした。
