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木下 正弘
重水素およびトリチウム分離に関するシンポジウムのプロシーディング, p.79 - 89, 1981/10
水素同位体分離用深冷蒸留塔の解析を行うためには、厳密には次のすべてのファクターを考慮しなければならない:1)蒸発潜熱の値は、成分(n-H
,HD,HT,n-D,DT,n-T)によって異なる、2)トリチウムの崩壊による発熱がある、3)水素同位体系はラウールの法則から若干のずれを示す。しかし、これらすべてのファクターを考慮すると解析手順が数学的にきわめて複雑化するため、すべてのファクターを無視して解析が行われることが多い。著者の開発したコードでは、すべてのファクターを考慮した解析が可能である。本研究は、核融合炉燃料給排気系における深冷蒸留システムを対象とし、上記の各ファクターがいかなる場合に解析結果にいかなる影響を及ぼすかについて調べることを目的とする。
木下 正弘; 松田 祐二; 成瀬 雄二; 田中 吉左右
Journal of Nuclear Science and Technology, 18(7), p.525 - 539, 1981/00
被引用回数：11 パーセンタイル：78.09(Nuclear Science & Technology)深冷蒸留法は、核融合炉燃料給排気系の水素同位体分離プロセス用として最も有望視されている方法の1つである。そこで、深冷蒸留法に関する研究開発の第1段階として、深冷蒸留塔の定常時の分離特性を解析するためのコンピューターコードを開発した。4本の蒸留塔と2基の同位体平衡器から構成される典型的なシステムを対象とし、システム最適化のための詳細なパラメーターサーベイを行い、全理論段数、還流比、フィード供給段位置が塔の分離特性に及ぼす影響を明らかにした。また、トリチウムの崩壊熱の影響について調べ、フィード中にトリチウムが高濃度で含まれている場合にはかなりの分離性能低下が起こるため、還流比を増すか、塔の回収部を冷凍しなければ性能は確保できないという重要な結果を得た。さらに、現在までに報告されている工学データをもとに、各塔の概略の規模(充填高さ、塔内径、コンデンサーの負荷など)を評価した。
