Mass transfer of mixed gas flow crossing a high temperature graphite cylinder with chemical reactions and in-pore diffusion

小川 益郎

Int.J.Heat Mass Transfer, 30(5), p.1017 - 1026, 1987/05

https://doi.org/10.1016/0017-9310(87)90020-2

高温ガス冷却炉での空気侵入事象の研究に関連して、高温の黒鉛多孔質円柱に直交して流れる混合ガス流が化学反応と多孔質内拡散を伴う場合の物質伝達に関して実験的研究を行なった。レイノルズ数を533~2490の範囲で、円柱温度を848~1120Cの範囲で変え、約5%の酸素を含んだ窒素ガス流中に黒鉛円柱を置いた。物質伝達に及ぼす化学反応と多孔質内拡散の影響を調べるために、平均及び局所物質伝達率と腐食速度を求めた。これらの結果、本実験条件下では、化学反応は物質伝達にほとんど影響を与えることはなく、また、物質伝達に及ぼす多孔質内拡散の効果は、既存の腐食速度の関係式と物質伝達の関係式とから評価できる。

Dimensional change of carbon material under compressive stress at high temperatures

松尾 秀人; 斎藤 保; 佐々木 泰一

High Temperatures-High Pressures, 15, p.707 - 714, 1983/00

炭素質材料は高温ガス冷却炉(VHTR)の炉床部断熱材料の候補材料の1つであり、その圧縮応力下の寸法安定性は研究しなければならない重要な性質のうちの1つである。炭素質材料の圧縮応力下での寸法の経時変化を900C、1000C、1100Cおよび1200Cで0.3MPaの圧縮応力下で約600h、さらに1100Cおよび1200Cで予め熱処理した試料について1000Cで圧縮応力下で測定した。これらの寸法の経時変化に対して圧縮応力付加効果が認められ、これらの結果を高密度、Lc(002)、dおよび電気比抵抗の変化との関連を考察した。

水素ガス2次冷却系の建設と試験,1; 水素ガス2次冷却系の概要

菱田 誠; 根小屋 真一; 江森 恒一; 小川 益郎; 大内 光男; 岡本 芳三; 佐野川 好母; 中野 忠典*; 萩原 威一郎*; 時枝 潔*; et al.

日本原子力学会誌, 22(3), p.181 - 188, 1980/00

https://doi.org/10.3327/jaesj.22.181

水素ガス二次冷却系は、既設ヘリウムガスループの二次系として設置された最高温度900C,最高圧力42kg/cm・Gの水素ガスを循環させる試験装置であり、製鉄に用いる還元ガスとヘリウムガスとの熱交換系を水素ガスとヘリウムガスとの熱交換系で模擬した装置である。本装置は昭和52年1月末に完成し、今日まで約1000時間の高温運転に成功した。また、ヘリウム/水素・熱交換器の水素透過試験をはじめとする各種の試験を行い、多くの貴重なデータを得た。とくに、水素透過の試験では、熱交換器の伝熱管にカロライズ処理を施すことによって、水素透過量が1/30~1/50に減少すること、積算約1000時間の高温運転、温度変化に対しても安定であることを実証した。本報では、水素ガス二次冷却系の概要について報告する。

核エネルギーを利用した水からの水素製造法

上田 隆三; 田川 博章; 佐藤 章一; 安野 武彦; 大野 新一; 前田 充

JAERI-M 5642, 69 Pages, 1974/03

JAERI-M-5642.pdf:2.49MB

クリーン・エネルギー源としての水素について、特に核エネルギーを利用した水からの水素の製造法について、最近の研究を中心に総説に纏めた。内容はつぎの通りである:1まえがき-水素エネルギーの意義と必要性、水素利用研究会の活動について述べた。2水の分解に関する熱力学-一段反応、多段反応による水の熱分解法と熱化学的方法として知られたプロセスの熱力学的可能性の検討。3熱化学的方法-MARK、GE、ANL、EOSの各プロセスの概要と特に重要と思われるいくつかのプロセスについて詳述。4熱化学的方法の熱源と効率-熱源としての高温ガス冷却炉とMARK1との結び付き、熱収支、効率の検討。5放射線化学的方法-放射線分解の特徴と水、炭酸ガスの分解、放射線源について述べた。6光化学的方法-光化学反応の概要と水の光分解について述べた。

OGL-1ヘリウムガス精製系試験計画

福原 昌志*; 井崎 隆*; 戸根 弘人; 近藤 欣也*

FAPIG, (69), p.2 - 7, 1973/00

多目的高温ガス冷却炉の開発の一環としてOGL-1が日本原子力研究所材料試験炉(JMTR)に設置され高温、高圧、高中性子束下での燃料および材料の照射、構造材料の強度試験、核分裂放射性物質の挙動など、炉外高温ヘリウムガス・ループなどでは得られない核熱特性を含む種々の試験を行なうことになっている。本試験は高温ガス炉に要求されるガス純度と同等以上のものを得るためのヘリウムガス精製に関する設計データを求めるために行なうもので、OGL-1の設計、製作に反映される。現在、すでに予備試験を含む実験を開始し貴重な経験を得ているが、本稿では試験の必要性、試験計画の概要、装置の紹介をする。

高温熱交換器について

岡本 芳三; 下村 寛昭; 関 昌弘

日本機械学会誌, 75(647), p.1757 - 1764, 1972/00

高温ガス冷却炉,MHD発電,宇宙原子動力炉および宇宙推進炉に使用される高温熱交換器のなかで冷却材温度が700以上の場合を対象として取上げ,これらの熱交換の方式,機構および技術上の諸問題につき,主として熱水カの立場より解説を行なってみる.

半均質高温ガス冷却炉・ヘリウム浄化系設計書

杉本 栄三; 森島 淳好; 大島 恵一*; 内藤 奎爾; 西田 啓一*; 豊田 省五*; 堀 新*

JAERI 1051, 51 Pages, 1964/01

JAERI-1051.pdf:2.66MB

この報告書は、、半均質高温ガス冷却炉(熱出力31MV)のヘリウム浄化系の設計書であり、日本原子力研究所半均質炉開発室および物理化学研究室と、財団法人工業開発研究所との共同設計によるものである。物理化学研究室では、発生する核分裂生成物およびヘリウム浄化系へ流入する核分裂生成物の量、放射能、decayheatの計算、工業開発研究所では、装置の設計を主として担当した。ヘリウム浄化系は、常温吸着装置、高温精製装置、低音精製装置および補助装置よりなる、作業の結果、浄化系は既存の活性炭吸着法の技術によって、He中の核分裂生成物およびその他の不純物を全部decayさせるか、吸着除去できることが確認された。この設計は、半均質高温ガス冷却ろの設計(JAERIMemo1198、1199)にもほとんどそのまま採用されている。しかし、本設計はまだ基礎設計の段階であり、いくつかの問題を残しているので、実際に建設するためには、これらを解決する必要があるし、また経済性を向上させるためにさらに改良を加える必要がある。