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林 巧; 小林 和容; 西 正孝
保健物理, 35(1), p.112 - 115, 2000/03
原研では、核融合炉の安全性を実証する一環として、燃料となるトリチウムが万一室内に漏洩した場合の挙動を調べるため、東海研トリチウムプロセス研究棟にケーソンと呼ぶ大型密封容器を含むトリチウム安全性試験装置を設置し、その中でさまざまな室内環境条件を作り、世界に先駆けて本格的な室内トリチウム挙動を調べる模擬実験を実施している。平成10年度後半より本格的に実施してきたトリチウム放出模擬実験(最大2.6GBq/回,平均1回/月)により、(1)初期のトリチウム挙動が部屋の通常換気や残留流れに支配され、汎用三次元流体解析コード(FLOW3D)を応用した解析により表現できるようになったこと、(2)トリチウム閉じ込め性能を、モニターの警報信号により模擬換気系の遮断弁閉止までにケーソン系外に排出された量から評価し、98%以上の閉じ込めを確認したことなど、除去、残留汚染、HTOへの転換率データを含め、貴重な成果を得ている。
文沢 元雄; 稲葉 良知; 辻 延昌*; 大橋 一孝*; 井出 朗*; 竹中 豊*
日本機械学会第6回動力・エネルギー技術シンポジウム'98講演論文集, p.100 - 105, 1998/00
本研究では、高温ガス炉を用いた核熱利用システムの効率向上を目的として、実用規模システムでの水蒸気改質器の性能を検討してきた。すなわち、実用規模水蒸気改質器で可変量(温度、圧力、流量)よりメタン転換率などの特性を評価した。本水蒸気改質器の特徴は改質管外面を突起付き構造とし、伝熱促進を図ったこと及びインナーチューブによる改質管内面からの触媒層再加熱を図ったことである。解析の結果、伝熱促進構造を採用するとメタン転換率は約4%増加し、インナーチューブの効果はメタン転換率が1.4%の増加となることがわかった。
文沢 元雄; 稲葉 良知; 菱田 誠; 小川 益郎; 野村 真一*; 山田 誠也*
JAERI-Tech 96-002, 107 Pages, 1996/02
熱利用システムを構築する研究の一環として、核熱・石炭によるメタノール製造システム概念設計を検討した。この結果、選定した二種類のメタノール製造システムでは、メタノール転換率が100%を越えており、二酸化炭素の低減に有望であることがわかった。またこの二つのシステムについて経済性、環境性、有用性について検討評価し、研究開発課題を選出した。
秋江 拓志; 石黒 幸雄; 井戸 勝*
JAERI-M 86-197, 62 Pages, 1987/02
高転換軽水炉(HCLWR)の概念成立の可能範囲を明確にし核特性の概要を把握する上で参考とするデ-タを得る為、HCLWR格子モデルに対する燃焼計算を行なった。プルトニウム富化度、減速材対燃料体積比、燃料ピン径等の格子パラメ-タを広範囲に変化させ、それ等と燃焼度、転換率、核分裂性Puインベトリ、ボイド反応度等との関係をパラメトリックにサ-ベイした。
吉田 浩; 竹下 英文; 小西 哲之; 大野 英雄; 倉沢 利昌; 渡辺 斉; 成瀬 雄二
Nucl.Technol./Fusion, 5, p.178 - 188, 1984/00
核融合炉の燃料循環系やブランケットにおいて生成するトリチウム水を燃料ガスT
,DTとして回収する方法として触媒還元法をとり上げ、トリチウム回収プロセスへの適用可能性を実験及び熱力学的解析とにより検討した。実験は実用条件を考慮して、温度350~650K、HO蒸気濃度10
~10
ppm、一酸化炭素/水素気モル比1~10、空間速度(Arキャリア)2
10
~210hr
の範囲で行った。この研究により、水蒸気転換率と操作温度、ガス流量、ガス組成との相関関係並びに触媒反応の速度式、速度定数が明らかになった。これらの関数式を用いることにより、実機の設計と操作条件の設定が可能である。実験結果に基づいて幾つかのトリチウム回収システムを検討したところ、パラジウム拡散器と組合せたシステムがトリチウム回収効率、操作温度、連続処理等の面で優れていることが判明した。
吉田 浩; 竹下 英文; 小西 哲之; 大野 英雄; 倉沢 利昌; 渡辺 斉; 成瀬 雄二
JAERI-M 82-158, 51 Pages, 1982/11
核融合炉の燃料循環系やブランケット系で生成するトリチウム水を水素の化学形に転換し燃料として回収する方法として触媒還元法に着目し、トリチウム回収プロセスへの適用可能性を実験的に検討した。実験は、工業用途で市販されているCuO-ZnO-CrO
触媒を使用して、温度100~350
C、水蒸気濃度10~10PPm、一酸化炭素と水蒸気のモル比1~10、空間速度210~210hrの範囲で行った。この実験により操作温度、ガス流量、ガス組成と水蒸気転換率の相関関係が明らかになり、例えば140Cで99.9%以上の転換率を与える還元塔の設計・運転条件が分かった。また、熱力学的解析と実験より、実機の設計にそのまま適用できる触媒反応の速度式、速度定数を求めた。これらより、本法が、金属ウラン法、固体電解質法では難しい低温操作トリチウム回収法として成立する見通しを得た。
吉田 浩; 清水 徳; 沼田 和義; 奥野 健二; 成瀬 雄二
日本原子力学会誌, 23(12), p.923 - 929, 1981/00
被引用回数：3 パーセンタイル：45.64(Nuclear Science & Technology)触媒酸化反応器および乾燥器を主要構成機器とするトリチウム除去システムの特性を把握するために、水素、メタンを用いてシステム模擬実験を行った。実験に使用したEngelhard社製の貴金属アルミナ系触媒の水分吸着量は、モレキュラーシーブ5Aの平衡吸着量の10%以上に達した。重水素の転換率は,空間速度1800~5100hr触媒層温度23C~100Cのとき99.99%以上であり、ガス流量、水素濃度、触媒層温度および吸着水の影響は認められなかった。メタンの転換率は、空間速度2000hr、触媒層温度350C~500Cにおいて99%以上であった。モレキュラーシーブ5Aを充填した乾燥器の水分除去率は、99.9998%に達した。除去システムの循環運転による重水素、メタンの除去速度は、高濃度域では転換率および換気回数をパラメータとする指数関数で推定できた。しかし、低濃度域では器壁からの吸脱着の影響が無視できなくなる。
