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一般に、空気中に漏洩したトリチウムの回収は、高温の貴金属触媒塔でトリチウム水に酸化した後これを室温に冷やして吸着除去する方法がとられてきた。この際にはトリチウムと共に室内にある大量の水蒸気も吸着塔で捕捉されることになる。このため吸着塔は大きくならざるを得ず、又回収されたトリチウムも希薄なものになってしまう。
申請者らは、貴金属触媒塔および吸着塔におけるトリチウムの挙動を化学工学的反応装置工学的に検討した結果、これを改良する方法としてまず吸着塔を設置し触媒塔をその下流に置くと言う新方式のトリチウム回収法が妥当であるとの結論を得た。つまり、先ず吸着塔で空気中の水蒸気を除去した後、乾燥空気中でトリチウムを活性アルミナ、ゼオライト、シリカゲル等の親水性担体に担持された貴金属触媒でトリチウム水に酸化し、これを担体に同位体交換反応を通じて取り込み回収しようとする新方式の提案である。この方式ではトリチウムは触媒塔にあまり薄められることなく捕捉されるばかりでなく、プロセスガスの加熱や冷却も不必要であるため装置への信頼性も向上する。
本申請研究では、申請者らの考案に基づく新方式空気中トリチウム回収装置の模擬装置を試作し種々の条件でトリチウム実験を行いトリチウムの回収性能を解析結果と比較したものである。実験結果と解析値との対応は良好で且つ新方式回収装置は優れたトリチウム回収特性を示した。
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