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リチウム同位体分離用コアシェル型吸着剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26289354
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 核融合学
研究機関名古屋大学

研究代表者

杉山 貴彦  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90353440)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード同位体分離 / ブランケット / リチウム / 置換クロマトグラフィー / コアシェル型 / 吸着剤 / 分離性能解析 / 数値シミュレーション / コアシェル型吸着剤 / コアシェル型担体
研究成果の概要

核融合ブランケット材としての90 %濃縮6リチウムの大量製造を目的として,置換クロマトグラフィー法の研究に取り組み,コアシェル型吸着剤の調製と分離性能解析手法の開発を行った.粒径5 μmのコアシェル型担体にBenzo-15-crown-5を液相担持して吸着剤を調製し,内径4 mmのカラムで約4 cmのHETP値を得た.実験データをもとに,供給抜き出しのあるプロセスのシミュレーションを行い,分離パワーを最大とする最適な供給抜き出し割合を評価した.90%濃縮6リチウムを年間100 t生産するための設備は,単純スケールアップによれば,概ね直径50 cmのカラムが35本必要であることがわかった.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Preparation of benzo-15-crown-5 adsorbents for the separation of lithium isotopes by displacement chromatography2017

    • 著者名/発表者名
      T. Sugiyama, K. Sugiura
    • 雑誌名

      Fusion Science and Technology

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Separative Analyses of a Chromatographic Column Packed with a Core-shell Adsorbent for Lithium Isotope Separation2015

    • 著者名/発表者名
      T. Sugiyama, K. Sugiura, Y. Enokida, I. Yamamoto
    • 雑誌名

      Fusion Science and Technology

      巻: 67 ページ: 584-587

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Separative Analyses of a Chromatographic Column Packed with a Core-Shell Adsorbent for Lithium Isotope Separation2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Sugiyama, Kei Sugiura, Youichi Enokida, Ichiro Yamamoto
    • 雑誌名

      Fusion Science and Technology

      巻: 67 号: 3 ページ: 584-587

    • DOI

      10.13182/fst14-t85

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 置換クロマトグラフィー法によるリチウム同位体濃縮プロセスの過渡応答解析2017

    • 著者名/発表者名
      杉山貴彦
    • 学会等名
      日本原子力学会「2017年春の年会」
    • 発表場所
      東海大学 神奈川
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 置換クロマトグラフィー法によるリチウム同位体分離に用いる吸着剤の開発2016

    • 著者名/発表者名
      杉山貴彦,杉浦圭
    • 学会等名
      第11回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      九州大学 伊都
    • 年月日
      2016-07-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of a Core-shell Adsorbent for Lithium Isotope Separation2016

    • 著者名/発表者名
      T. Sugiyama
    • 学会等名
      11th International Conference on Tritium Science and Technology
    • 発表場所
      Charleston Marriott, Charleston, South Carolina, USA
    • 年月日
      2016-04-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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