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J-GLOBAL ID：201102234483053348   整理番号：11A1189320

原子力施設内に放出される水素同位体の酸化のための疎水性触媒を封入した室温反応器

Room-Temperature Reactor Packed with Hydrophobic Catalysts for the Oxidation of Hydrogen Isotopes Released in a Nuclear Facility

著者 (8件)： IWAI Yasunori (Tritium Technol. Group, Japan Atomic Energy Agency) ,  SATO Katsumi (Tritium Technol. Group, Japan Atomic Energy Agency) ,  TANIUCHI Junichi (Technol. Dev., Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K.) ,  NOGUCHI Hiroshi (Technol. Dev., Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K.) ,  KUBO Hitoshi (Technol. Dev., Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K.) ,  HARADA Nobuo (Technol. Dev., Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K.) ,  OSHIMA Yusuke (Technol. Dev., Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K.) ,  YAMANISHI Toshihiko (Tritium Technol. Group, Japan Atomic Energy Agency)
資料名： Journal of Nuclear Science and Technology  (Journal of Nuclear Science and Technology)
巻： 48  号： 8  ページ： 1184-1192 (J-STAGE)  発行年： 2011年 
JST資料番号： G0317A  ISSN： 0022-3131  CODEN： JNSTAX  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 原子力施設内で放出される水素同位体の酸化に対して,疎水性触媒を封入した室温反応器は原子力安全性に寄与するものと思われる。特に,室温での広い水素同位体の濃度範囲にわたり飽和水蒸気中においても効率的な酸化を行うために,H1Pと名付けた無機質の疎水性Pt触媒が開発された。トリチウムトレーサを使った流水装置でのH1P触媒による水素酸化に関する全反応速度定数を,空間速度,担体中水素濃度,触媒温度,および担体中の水蒸気濃度の関数として決定した。室温近辺の領域でのH1P触媒に関する全反応速度定数は,従来適用されているPt/Al₂O₃触媒よりもかなり大きくなった。加えて,H1Pの優れた疎水性能により,飽和水蒸気中でのH1Pに関する反応速度の減少は水蒸気の無い場合に対してわずかであった。触媒表面での酸化反応は室温近辺領域での律速段階であり,313Kを超えるとその精細な多孔性により律速段階は触媒基質内への拡散に移行する。室温近辺の温度領域での全反応速度定数は空間速度と担体内水素濃度に依存した。1000/Tが3.2を超える領域では全反応速度定数はk_overall[s^-1]=5.59×10⁷×SV[h^-1]×exp(-67.7[kJ/mol]/R_gT)の関係となった。空間速度は600~7200h^-1の範囲であった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 原子力施設 ,  *水素同位体 ,  *酸化 ,  *白金触媒 ,  三重水素 ,  *反応速度定数 ,  疎水性 ,  空間速度 ,  温度依存性
準シソーラス用語： トリチウム

分類 (1件)： 不均一系触媒反応  (CB06100E)

引用文献 (18件)：

• MORFIN, F. Catalytic combustion of hydrogen for mitigating hydrogen risk in case of a severe accident in a nuclear power plant : Study of catalysts poisoning in a representative atmosphere. Appl. Catal., B. 2004, 47, 47-58
• IWAI, Y. Application of Tritium Behavior Simulation Code (TBEHAVIOR) to an Actual-Scale Tritium Handling Room. 2007
• IWAI, Y. Case study on unexpected tritium release happened in a ventilated room of fusion reactor. Fusion Sci. Technol. 2005, 48, 460-463
• HEITSCH, M. Fluid dynamic analysis of a catalytic recombiner to remove hydrogen. Nucl. Eng. Des. 2000, 201, 1-10
• NARUSE, Y. Tritium process laboratory at the JAERI. Fusion Eng. Des. 1990, 12, 293-317

タイトルに関連する用語 (9件)： 原子力施設 ,  放出 ,  水素同位体 ,  酸化 ,  疎水性 ,  触媒 ,  封入 ,  室温 ,  反応器