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In-situ neutron tomography on mixing behavior in a reactor for supercritical hydrothermal synthesis

Research Project

Project/Area Number 24656461
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Properties in chemical engineering process/Transfer operation/Unit operation
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

TSUKADA TAKAO  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10171969)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TAKAMI Seiichi  東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (40311550)
TAKENAKA Nobuyuki  神戸大学, 大学院工学研究科, 教授 (50171658)
SAITO Yasushi  京都大学, 原子炉実験所, 教授 (40283684)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) KUBO Masaki  東北大学, 大学院工学研究科, 准教授 (50323069)
SUGIOKA Kenichi  東北大学, 大学院工学研究科, 助教 (80438233)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords中性子ラジオグラフィ / 超臨界水熱合成 / その場観察 / 数値シミュレーション / CeO2ナノ粒子 / 中性子CT / 超臨界水反応場 / in-situ観察
Research Abstract

In this study, the mixing behavior of supercritical water and room temperature water in three types of tubular flow reactors with different geometries for supercritical hydrothermal synthesis was visualized by using neutron radiography, and the effect of mass flow rates of supercritical and room temperature water on the temperature distributions in the reactor was clarified, comparing with the results of numerical simulations. In addition, neutron computed tomography (CT) was carried out to acquire the detailed knowledge of three-dimensional distributions of water density in the reactor.

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Neutron Radiography and Numerical Simulation of Mixing Behavior in a Reactor for Supercritical Hydrothermal Synthesis2014

    • Author(s)
      K. Sugioka, K. Ozawa, S. Takami, T. Tsukada, T. Adschiri, K. Sugimoto, N. Takenaka, Y. Saito
    • Journal Title

      AIChE J.

      Volume: 60 Pages: 1168-1175

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    • Author(s)
      K. Sugioka, K. Ozawa, S. Takami, T. Tsukada, T. Adschiri, K. Sugimoto, N. Takenaka, Y. Saito
    • Journal Title

      AIChE J

      Volume: 60 Issue: 3 Pages: 1168-1175

    • DOI

      10.1002/aic.14313

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      N. Takenaka, K. Sugimoto, S. Takami, K. Sugioka, T. Tsukada, T. Adschiri, Y. Saito
    • Journal Title

      Physics Procedia

      Volume: 43 Pages: 264-268

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    • Journal Title

      Physics Procedia

      Volume: 43 Pages: 264-268

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      10.1016/j.phpro.2013.03.030

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      小澤恭兵,杉岡健一,高見誠一,塚田隆夫,阿尻雅文,杉本勝美,竹中信幸,齊藤泰司
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      ウェスティンホテル仙台
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      化学工学会 第78年会
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      大阪大学
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Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

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