緊急トリチウム浄化システムの小型化に向けたアルミナ担持パラジウム膜によるガス分離

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緊急トリチウム浄化システムの小型化に向けたアルミナ担持パラジウム膜によるガス分離

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Gas separation by a Pd-plated alumina membrane for a small-scale emergency atmospheric detritiation system
責任表示:
深田 智(九州大学・工学部・助手)
FUKADA Satoshi(九州大学・工学部・助手)
本文言語:
日本語
研究期間:
1995-1996
概要(最新報告):
当該研究遂行のため、実験装置を製作するとともに、数値計算によって緊急トリチウム浄化システム(ADS)におけるガス分離膜法の有効性を明らかにした。研究を通して以下の知見を得た。 (1)ADSにおけるガス分離膜モジュールで、十字流、並流、向流、完全混合流のシミュレーション計算をおこない、向流が分離に最も有効な流れであること、トリチウム-水蒸気-窒素の三成分系において、分離膜の入口部分で水蒸気の優先的な透過が生じ、トリチウムの透過を抑制し、三成分系特有の最適カット条件が存在することが分かった。 (2)ポリイミド平膜とセルロースアセテート平膜を用いて水素と水蒸気の透過実験をし、過去の結果とよく一致することが分かった (3)パラジウム薄膜の透過性を見るために、Zr_2Fe金属粒子に無電解パラジウムメッキし、いろいろな温度における水素、酸素、窒素との反応性を調べた。その結果、無電解パラジウムメッキしたものは800゚Cまで安定であった。酵素のない雰囲気ガスにおいては、Pdは良好な水素透過性能を示したが、酸素がある雰囲気では、水素と反応し水を形成することがわかり、水素透過に悪影響を及ぼすことが分かった。 (4)ガス分離膜を透過した後の水蒸気を冷却管内に吹き込み、凝結除去する方法を開発し、臨界過飽和条件以内で良好な除去性能が得られた。 以上、分離膜の透過を基本にしたADSシステム全体の実験と解析をおこない、当初予定した成果を上げることができた。 続きを見る
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