超臨界水雰囲気下における超重質油の流動挙動の中性子ラジオグラフィによる可視化

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K14454
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 塚田 隆夫 東北大学, 工学研究科, 教授 (10171969)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高見 誠一 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (40311550) ; 竹中 信幸 神戸大学, 工学研究科, 教授 (50171658) ; 齊藤 泰司 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (40283684)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 超重質油 / 超臨界水改質 / 中性子ラジオグラフィ / 流通式反応器 / 流動・混合状態

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は，超臨界水を利用した超重質油改質プロセスの具現化に資するため，２種類の超重質油改質用流通式反応器を対象として，反応器内部における超重質油と超臨界水の流動・混合状態を，中性子ラジオグラフィによりin-situ観察し，反応器内の流動・混合挙動に及ぼす諸因子の影響を明らかにすることである。
今年度は，中性子ラジオグラフィ実験に使用する反応器の一つである充填塔反応器の設計・製作を行った。なお，装置の許容最大圧力は35 MPa，最高温度は450℃である。また，反応器であるSUS製1/2インチ管に充填物としてAl2O3粒子を充填し，試料供給部，反応器本体及び試料回収部の制御性、操作性に問題が無いことを予備実験により確認した。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

中性子ラジオグラフィによる可視化実験には，京都大学原子炉実験所の京都大学研究用原子炉（KUR）を使用する計画で，これまで実験準備を進めてきた。しかし，原子力規制委員会による試験研究用原子炉への新規制基準対応のため，KURの運転休止期間が当初の予定より延びているため，平成28年度は中性子ラジオグラフィによる可視化実験を実施できなかった。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度には，KURの運転再開を期待し，２つ目の反応器の作製（一つ目の反応器の若干の改良）も含め，中性子ラジオグラフィによる反応器内の可視化実験を行う予定である。しかし，KURの運転再開が遅れることも想定されるので，別施設の利用も含め対応を研究分担者と早期に検討する予定である。

Causes of Carryover

次年度使用額である150,353円は，京都大学原子炉実験所の研究用原子炉（KUR）の運転休止期間が延びたことにより，中性子ラジオグラフィ実験が実施できなかったことが主要因である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度は，京都大学の研究用原子炉も稼働再開となることが予想されるため，中性子ラジオグラフィ実験に関る消耗品費及び旅費として使用する計画である。