水素吸蔵合金電極を用いたトリチウム水のトリチウム回収法の開発

储氢合金电极氚水回收氚方法的开发

• 批准号: 12780377
• 负责人: 鳥養 祐二
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12780377/
• 关键词: トリチウム水; 水素吸蔵合金電極; 電解吸蔵; LaNi_5; V; Pd; 同位体比; 濃縮; 水素吸蔵合金; 電解濃縮; 同位体効果

トリチウム水からトリチウムを効率よく回収するため,水素吸蔵合金電極を用いたトリチウムの回収法を提案し,検討を行った。平成12年度に吸蔵合金中に吸蔵された水素の同位体比測定装置を作成した。ガスの吸蔵反応において,重水素より軽水素の方が安定なPdを電極として使用すると,電解時間の経過とともに電極内部に軽水素が濃縮されるが,軽水素より重水素の方が安定なVを電極材料として使用すると,わずかではあるが,重水素が濃縮されることを見いだした。このような現象は今までに報告されていない。しかし,V電極は電解吸蔵の効率が悪く,濃縮率にばらつきが見られ,再現性に問題があった。そこで,Vの水素吸蔵量を増加させるためVにPdやPtを蒸着させたが。V単独では重水素の濃縮したのに対し,PdやPtを蒸着した場合、重水素の濃縮は見られなかった。次に,Vと同様に軽水素より重水素の方が安定なLaNi_5について検討した。電解時間1時間では重水素の比率が15%であったが,電解時間の増加とともに重水素の比率は増加し,電解時間10時間では40%に増加した。しかし,H/LaNi_5=4以上の水素を吸蔵させると,電極が壊れ,それ以上の水素を吸蔵させることはできなかった。水素吸蔵合金中での同位体濃縮挙動を説明するため,陰極上で軽水及び重水が電解され合金中に吸蔵される反応と,合金中からH_2, D_2, HDを放出する反応を仮定し,それぞれに反応速度定数を与え,反応を模擬した。Pd中では重水素の方が軽水素よりも脱離速度が速いと仮定すると電解時間の増加と共に吸蔵された重水素の比率が減少するという実験結果を再現することができる。反対に,VやLaNi_5では,軽水素の方が重水素よりも脱離速度が速いと仮定すると電解時間の増加と共に重水素の比率が高くなるという実験結果を再現することができる。この仮定が正しければ,電極を工夫し,更に水素を吸蔵させれば軽水素より重水素を濃縮できる可能性があることを示唆している。

Hydrogen absorbing water The Alloy Electrode Recycling Method for Recycling of Alloy Electrodes is Proposed, and the Recycling Method for Alloy Electrodes is proposed. In 2009, a device for measuring the isotope ratio of hydrogen in the alloy was produced.ガスの电counter-irritationにおいて,Heavy water element より軽水素の方が安定なPdを电The electrolysis time is too high, the electrolysis time is too long, and the water inside the electrode is not concentrated. Shrinkage, 軽水素よりHeavy water element, の方が stabilization, なVをelectrode material, として useすると, わずかではあるが, heavy water element concentrated されることを见いだした. The phenomenon of このような is now reported by までにされていない. The efficiency of electrolytic adsorption of V electrode is low, the concentration rate is low, and the reproducibility problem is low.そこで, Vのhydrogen absorption amount を Increase させるためVにPdやPtをSTEAMING させたが. V is a single heavy water element that is concentrated, Pd is a steamed substance that is steamed, and a heavy water element is concentrated that is concentrated. Seconds に, Vと同様に軽水素より Heavy water element の方が stabilization なLaNi_5 について検 Discussion した. The electrolysis time is 1 time and the ratio of heavy water elements is 15%, the electrolysis time is 15% and the ratio of heavy water elements is 15%, the electrolysis time is 10 hours and the ratio of heavy water elements is 15% and the electrolysis time is 10 hours.しかし, H/LaNi_5=4 or more, the water element absorbs 蔵させると, the electrode が壊れ, the water element above それ absorbs 蔵させることはできなかった. Hydrogen isotope concentration in the alloy is explained by the electrolysis of water and heavy water on the cathode, and the electrolysis of the heavy water on the cathode is done by absorbing water in the alloy, and the reaction in the alloy is H_2, D_2, HD を releases す る 応 を 仮定し, そ れ ぞ れ に 濜 a fixed number of を and え, し た そ れ ぞ れ に 濜 a fixed speed, and 応 を simulates し た. In Pd, the detachment speed of heavy water element and the detachment speed of heavy water element are determined and the electrolysis time is increased. The ratio of heavy water content is reduced and the result is reproduced. Reverse 対に,VやLaNi_5では,軽水素の方がHeavy water element よりもleave speed がspeed いと仮定するとThe electrolysis time is increased and the ratio of heavy water to total is high and the result is reproduced.この仮定が正しければ, Electrode を工夫し, に水素をsorb 蔵させれば軽水素よりHeavy water element をconcentrated できる possibility があることをshows instigation している.