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論文

Effect of hydrocarbons on the efficiency of catalytic reactor of detritiation system in an event of fire

枝尾 祐希; 佐藤 克美; 岩井 保則; 林 巧

Journal of Nuclear Science and Technology, 53(11), p.1831 - 1838, 2016/11

 被引用回数:3 パーセンタイル:57.25(Nuclear Science & Technology)

Detritiation system of a nuclear fusion plant is mandatory to be designed and qualified taking all the possible extraordinary situations in addition to that in a normal condition carefully into consideration. We focused on the change in efficiency of tritium oxidation of a catalytic reactor in an event of fire where the air accompanied with hydrocarbons, water vapor and tritium is fed into a catalytic reactor at the same time. Our test results indicated; (1) tritiated hydrocarbon produces significantly by reaction between tritium and hydrocarbons in a catalytic reactor; (2) there is little possibility of degradation in detritiation performance due to tritiated hydrocarbons produced in the catalyst reactor are combusted; (3) there is no possibility of uncontrollable rise in temperature of the catalytic reactor by heat of reactions; and (4) saturated water vapor enables to poison the catalyst temporarily and degrades the detritiation performance. Our investigation indicated a saturated water vapor condition without hydrocarbons would be the dominant scenario to determine the amount of catalyst for the design of catalytic reactor of the detritiation system.

口頭

疎水性白金触媒の電子線照射によるトリチウム酸化活性の向上

岩井 保則

no journal, , 

トリチウム処理に不可欠な貴金属触媒の大幅な反応活性向上手法を開発した。貴金属触媒はトリチウムの環境放出抑制を担う安全システムの中核触媒のほかに、トリチウム水濃縮・分離処理の中核触媒としての使用が見込まれる。高濃度水蒸気に晒された際の失活を防止するため、疎水性高分子を担体とする特徴がある。今回、疎水性のスチレンジビニルベンゼンを担体とした白金触媒(Pt/SDB)、および、より疎水性を強化したターシャルブチルスチレンジビニルベンゼンを担体とした白金触媒(Pt/ASDB)の二種につき、電子線を照射した場合の触媒活性の変化を実験的に精査した。両方の触媒とも線量の増加とともに疎水性白金触媒の触媒活性は向上し、500から1000kGyにてトリチウム酸化における総括反応速度係数はピーク値を示した。総括反応速度係数のピーク値は未照射触媒の6倍の値を示した。この結果は照射済触媒の使用で触媒を充填する装置の規模を大幅に低減できることを示しており、システムの大幅な合理化が見込まれる。

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