| 配分額 *注記 |
11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
1999年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1998年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1997年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
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| 研究概要 |
(1)単塔型深冷壁熱拡散塔による窒素15濃縮特性の解析
これまで水素同位体を対象として開発してきた解析手法を窒素同位体の解析を行えるように拡張した.熱拡散係数、熱拡散ファクタ等の理論的推算を行うとともに、流動と窒素同位体の熱拡散を同時に取り扱う数値計算コードを作成し、単塔型深冷壁熱拡散塔について、さまざまな設計および運転上のパラメタが分離性能に与える影響を定量化できる手法を確立した.また,本手法を適用してカスケード中の単塔の性能を評価した.
(2)単塔型擬似深冷壁熱拡散塔による窒素15濃縮実験
単塔型深冷壁熱拡散塔の分離性能を最大化した条件を参考として、液体窒素冷却の代わりに超低温循環恒温槽を用いて、約-50℃の循環冷媒により外壁を冷却する熱線式熱拡散塔を作製し、(1)項の計算結果の検証を行った.また,実験結果を理論解析と照合する際には,熱線温度を正確に評価する必要があったので,熱線に通電前後の塔内気体の圧力変化と熱線温度のとの関係を利用した温度測定法を提案するとともに,その有効性を確認した後,これを温度測定に用いた.
(3)集合型深冷壁熱拡散塔による窒素15濃縮特性の解析
単塔型深冷壁熱拡散塔に対する解析手法を基にして集合体型熱拡散塔の解析手法を整備した。この解析手法を用いることにより一例として,単塔の塔長を10mとする場合,カスケードの解析により目標濃縮度である99.9%超の窒素15の濃縮を達成するのに必要な直列に接続する必要のあるステージ数は5であることと必要処理量を満たすために並列に接続する必要のある塔数を明らかにした.
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