1989 Fiscal Year Annual Research Report
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01580222
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
榎田 洋一 東京大学, 工学部, 助教授 (40168795)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡本 毅 東京大学, 工学部, 教務職員 (40114425)
加藤 和之 東京大学, 工学部, 助手 (30194806)
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| Keywords | 溶媒抽出 / 円環型抽出器 / 核燃料再処理 / クイットーテイラ流れ / 液液接触 / 遠心抽出器 |
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| Research Abstract |
核燃料再処理工場における溶媒抽出装置としては、現在のところパルスカラムが主として使用されているが、パルスカラムは分散板の濡れ性に起因して運転条件が制約されることが判明している。本研究は、内部に分散板を持たず、内筒が定速回転し、外筒は静止する同心二重円環型抽出装置を開発し、その有効性を明らかにすることを目的としている。平成元年度の研究では以下に示す成果を得た。1.内筒を定速モ-タ-により回転(10-100rpm)し、外筒は静止する同心二重円環型向流接触液液抽出装置(有効抽出部高さ500mm;外筒内径150mm;内筒外径800mm)を設計・制作した。2,流体力学的不安定性理論に基づくクイットーテイラ流れの成立条件の検討を行い臨界テイラ数を評価した。また、実際に臨界テイラ数以上の条件下でクイットーテイラ流れが生起することを確認した。3.有機抽出溶媒(30%燐酸トリブチル+70%n-ドデカン)または水溶液(3N硝酸)の一方を連続相として塔内に満たし、内筒を回転することにより、他方の分散性について検討した結果、いずれの組み合わせの場合も液液接触に適した分散状態に至ることを確認した。但し、分散液滴径は水相連続の方が小さい。4.水相連続および有機相連続の場合について分散相割合の内筒回転依存性を測定し、M.W.Davis等の整理式と比較した結果、1GWe級FBR燃料の年間再処理規模に対する装置でもこの整理式の適用性を確認した。5.本装置内物質移動現象についての基礎デ-タとして、軸方向分散係数の内筒回転数依存性をメチレンブル-のインパルス応答を解析することによって評価した。また、他の同形式の装置に対して最近得られたデ-タを併せて解析し、本形式の装置に対するスケ-ルアップの効果を整理する式を提出した。以上の結果の一部についてAIChE Journalに論文を投稿し掲載された。
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[Publications] Y.Enokida,K.Nakata,and A.Suzuki: "Axial Turbulent Diffusion in Fluid between Rotational Coaxial Cylinders" AIChE Journal. 35. 12111214 (1989)
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[Publications] 榎田洋一,中田圭一,鈴木篤之: "回転円環型抽出装置の特性解析" 日本原子力学会1989年秋の大会予稿集. II. 137 (1989)
