JPH0146171B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ガスを貫流させるため設けられてい
てかつ気密ジヤケツトで取り囲まれた中空室内
で、フイルタ材料と微粒子との相互作用（フイル
タ材料と粒子との相互作用とは、粒子の吸着、粒
子のフイルタ材料内への浸透、粒子の材料内での
拡散および粒子を材料へ附着させかつガス流には
移動しないように保持する粒子に対する附着保持
性を意味する。）によりこれらの微粒子を保持す
る作用を行うフイルタ材料が上記ガスの流れの方
向に長さｌにわたつて延びまたこのガスの流れに
関して流体力学的直径d_effが設定されている原子
または分子の微粒子として存在する物質について
流動ガスを浄化するフイルタの製造方法に関す
る。 上述の様式の公知のフイルタの場合、粒状材料
のようなバラ材から成るフイルタ材料は、ガスが
貫流するフイルタのジヤケツト内に収容されてい
る。フイルタの設計に当つて、例えば貫流される
フイルタ材料の長さｌの決定は、所定フイルタ材
料に関して判つている実験値を前提としている。
従つて、所定の稼動条件に適するフイルタを得る
ためには、種々のフイルタ変形に対して所定の稼
動条件の下で行なう、極めて経費のかかる長時間
の実験を必要とする。 本発明の課題は、フイルタ材料について保持す
べき微粒子の相互作用にとつて標準となるフイル
タ材料の材料特性、ならびにその寸法を考慮して
フイルタを造ることができ、このフイルタに課せ
られた課題に最適なように計算され、しかもこの
場合このフイルタを設定された要件へ適合させる
ための経費のかかる一連の試験を実施する必要が
ない、上述の種類のフイルタをつくる方法を提供
することにある。 本発明の根底をなす課題は、本発明による上述
の様式の方法にあつては次のようにして解決され
る。即ち、上記微粒子物質を含有している所定の
ガス、そのガスの所定の流量、そのフイルタ材に
おいて保持される微粒子物質について、フイルタ
の所定の稼動時間ｔに関して、このフイルタへ入
る場合の微粒子流量ｊ（ｏ，ｔ）でこのフイルタ
から出る場合の微粒子流量ｊ（ｌ，ｔ）を除した
商に等しい透過係数 δ（ｌ，ｔ）＝ｊ（ｌ，ｔ）／ｊ（ｏ，ｔ） が目標値としての値e^-Deに等しく、 δ（ｌ，ｔ）＝e^-Deであり、 かつη^*√＜１であつて、 Deに対しては次の関係式Ｉ が成立するようにフイルタ材料を選定し、フイル
タ材料の長さｌと流体力学的直径d_effを設定する
ことによつて解決される。 上記式中、 De：フオン・デア・デツケン数（新しく導入
された名称） d_eff＝4V₀／Ｆ：cmで示す流体力学的直径 ｌ：cmで示すフイルタ材料の長さｌ V₀：cm³で示す長さｌの範囲のジヤケツト内部
にフイルタ材料を設けた後に残る中空室容
積 Ｆ：cm²で示すガスによつてぬらされるフイルタ
材料の表面積 St′＝ｈ／Ｖ：第２スタントン数 ｈ：cm／secで示す物質伝達率 Ｖ：cm／secで示すガスの流速

【式】であり α：フイルタ材料の表面での微粒子の沈着確率
（活性化法が行われない場合、部分圧Ｐ
10^-10気圧の際αは約１に等しい） Ａ：微粒子の質量数 Ｔ：〓で示すフイルタ材料の表面温度 〓^*＝〓｛ｈ＋（１−β）α^*／α^*＋ｈ｝sec^-1であり

【式】で示す脱着常数 ω₀＝〜1.308×10¹¹T sec^-1で示すテバイの振動
数 Ｑ：Cal／Molで示す脱着エネルギ Ｒ：Cal／（゜）Molで示す普遍ガス常数 λ：sec^-1で示す放射性物質の崩壊定数 I₁（ｘ）：変形ベツセル関数 ζ＝4l／d_eff・St′hα^*〓β／（α^*＋ｈ）²sec^-1で
あり １−β：浸透係数：微粒子を不可逆的に結合す
る確率 ｔ：フイルタの稼動時間

【式】：単位ス テツプ関数

【式】であり Ｄ：cm²／secで示すフイルタ材料の微粒子に対
する拡散係数 η＝（１−β）α^*・N_G／φ∞cm／secであり N_G：Atome／cm³で示すガスの微粒子の密度 φ∞：予想フイルタ材料が単位体積中に吸収で
きるAtome／cm³で表わした最多微粒子数 を意味している。 上記のように本発明による方法は以下の条件即
ち (1) 保持されるべき微粒子物質を含んでいるガス
に使用される。 (2) 保持されるべき微粒子物質に使用される。 (3) 所望の容量通過量で使用される。したがつて
速度と物質伝達率は予め与えられている。即ち
第二のスタントン数St′は知られている。 (4) フイルタの稼動時間は予め与えられている、
即ちｔは知られている。 (5) フイルタの一定の有効値は希望に従う。即ち
透過係数δ（ｌ，ｔ）（フイルタ材料内に入る粒
子流量でフイルタ材料から出る粒子流量を除し
た商）は知られている。 という条件の下に行われる。 物質伝達率ｈは、熱−物質−搬送−類似に従つ
て即ち、材料内での熱伝達および材料内の熱搬送
に関する公知のデータが物質伝達率の算出と類似
してこれに関して公知の表を基に計算される。 放射性微粒子を含むガスを浄化するため使用さ
れるフイルタをつくる必要のある場合、以下の関
係となり √＞ｎ その際の条件 η^*√＜１ であればｔの総ゆる値に対して満足しかつ関係式
は常に成立する。 本発明による方法により、適切に設定された諸
条件に適合でき、従つて或る装置の特殊性へも適
合可能なフイルタを造くることができる。一般に
その際上述の値は、フオン・デル・デツケン数を
可及的に大きくするかまたは少くとも一定の透過
係数に対する所望の値を得るのに必要な値になる
ように設定される。 δ（ｌ，ｔ）＝e^-Deの条件を満たすフイルタは所
望のフイルタ効果と所望の透過係数δ（ｌ，ｔ）
とを有しており、この条件を満さないフイルタで
は多少は物質を保持するが、それが僅かであつて
所期の目的は達せられない。即ちフイルタの品質
は劣る。 上述の諸数学的関係式を基礎として、その際大
きい装置に用いるフイルタの試験を小さいモデル
規模にして費用を節約できるように有利に実施す
ることもできる。２個のフイルタが、同一透過係
数δすなわち同一フオン・デル・デツケン数De
を有する場合には、沈着作用すなわちフイルタ作
用に関しては等価である。従つて簡単なフイルタ
変形は、例えば浄化すべきガスが貫流する真直ぐ
な一本のパイプ材から出発して、大きい装置に用
いるフイルタの製造についての必要な諸パラメー
タ値を得ることもできる。その際この簡単なフイ
ルタを各種の稼動条件の影響のもとに置いて、上
記のパラメータ値を関係式によつて得る。 本発明による製法の場合、フイルタ材料内への
それら微粒子の拡散も考慮される。従つて400℃
から約1000℃までの温度でも作動できるフイルタ
を有利につくることができる。 これに反して公知のものではフイルタをつくる
場合、このフイルタ材料の表面での微粒子の脱着
および吸着またはフイルタ材料の表面との微粒子
の化学反応のみが考慮されていた。それで可及的
に大きい表面を使用するように努力されていた。
したがつて400℃以上の温度範囲において公知の
多くのフイルタがその必要な効率に欠ける結果と
なつていた。というのは、フイルタの温度を冷却
作用によつて低温に保持せざるを得ないからであ
る。これら公知のフイルタの活動度を増すために
は、更に多数のフイルタが相前後して接続される
が、このため嵩ばる浄化装置となつていた。 本発明による製造方法の好しい変形は、上記微
粒子に用いるフイルタ材料として選択される材料
にとつて所望の稼動時間ｔ中において、このフイ
ルタ材料の表面上での該微粒子の吸着に対し吸着
−脱着−平衡に達していない約400℃以下の温度
にあるフイルタのためにフイルタ材料として（物
質の崩壊も脱着も無視して） 式(a)２√≪１および（λ＋〓^*）xt≪１をま
たは放射性物質に対して（物質の脱着よりも崩壊
が支配的として） 式(b)λ≫〓^* を充足する材料を使用する。これらの前提の下
に、例えば低温でガスを浄化するフイルタを使用
するときにはフオン・デル・デツケン数は次の関
係式に簡略化されて所望の値が得られる。 De＝4l／d_eff・St′・α^*／α^*＋ｈ … 条件(b)を満たすならば、そのときには条件(a)
は、ｔの総ゆる値に対して成立し、関係式に従
つて造くられるフイルタは時間的に無限に作動さ
せ得る。関係式によつて、保持すべき微粒子に
対する十分な沈着確率を有する材料を使用しその
フイルタの寸法は、所望の透過係数δを可及的に
小さくするかまたは所定値に等しくするかのどち
らかとなるように設定される。 本発明による方法の別の好しい変形は、上記微
粒子に用いるフイルタ材料として選択される材料
にとつて所定の稼動時間ｔ中において、フイルタ
材料の表面で該微粒子の沈着に対し吸着−脱着−
平衡に達する約600℃以上の温度範囲の場合のフ
イルタのためにフイルタ材料として可及的高い浸
透係数（１−β）をもちかつ次式 ２√≫１および（λ＋〓^*） ｔ＞２√および〓^*≫λが成立するような
材料を使用するとフオン・デア・デツケン数De
は、次の関係式に簡略化されて所望の値が得られ
る。 De＝4l／d_eff・St′（１−β）・α^*／ｈ＋（１−
β・α^*… 本発明によるフイルタのこの変形の場合には、
フイルタ材料内への微粒子の拡散が十分に利用さ
れる。 この場合においてもフイルタの寸法は、Deを
可及的に大きくするかまたは透過係数δが所定値
になるように設定しなければならない。フイルタ
材料およびフイルタの寸法の選択に応じてそれぞ
れ1000℃までの高温の場合でもこのようなフイル
タは高い活動度を有している。 さらに極めて好しい本発明による方法の変形は
以下の点にある。即ち低い透過係数δでの可及的
長い稼動時間ｔを得るためこのフイルタ材料の厚
さεが、放射性物質に関しては、関係式 を成立し、非放射性物質に関しては、関係式 ε≫√ （式中Ｄはフイルタ材料内の微粒子に関する拡
散係数を意味する）を成立する。特に上述の変形
方法の場合には従来通常の製造方法とは異つてい
て、フイルタ材料の表面での微粒子の吸着−脱着
挙動のみならず、フイルタ材料内への微粒子の拡
散もまた同様にそのフイルタ製造に使用される。
公知のフイルタの場合、フイルタの使用寿命が温
度の逆数に指数関数的に左右されるのに対し、本
発明では十分な厚さεを有するフイルタ材料の選
択によつて特に高温の場合でもフイルタ材料内へ
の微粒子の拡散作用が十分に利用されるから長い
稼動寿命（時間）ｔを有するフイルタを製造する
ことができる。 以下に述べる第１実施例では添付図面第１，２
図に示すダイヤグラムを参照して所定の材料から
成るフイルタの製造と各種稼動条件に対する設計
データの可能な変形を説明する。 第２，３実施例では多数のフイルタでの実験的
研究の結果と、透過係数δに関する関係式に従
つて得られた値とが対比して表示されている。 さらに第４〜６実施例ではこのフイルタをつく
るために必要な各種稼動条件に対する設計データ
が示している。 第１実施例 互に平行に配設される多数のパイプから成るフ
イルタ製造用の設計データを得るためフオン・デ
ル・デツケン数Deが関係式から計算され、ま
たDeから透過係数δが一本のパイプを介して流
れるガスの質量流m〓に従つて逆算される。 この計算に使用した一本のパイプは、長さｌ＝
800cmで直径ｄ＝１cmである。考慮された処理量
の範囲は10^-2から12ｇ／secになつている。ガス
温度と一本のパイプの壁温度は950℃で、ガス圧
Ｐ＝40バールに設定されている。ヘリウムから浄
化すべき微粒子としてはセシウム137原子が考え
られている。その際浸透係数１−β＝0.7‰と１
−β＝100％とを有する２種類の異つた壁材料を
前提としている。Cs−137の場合0.7‰の値が面心
立方格子を有する材料にとつての特質であるのに
対し、100％の浸透係数というのは、使用される
その材料が完全“拡散体”であることを意味して
いる。 このフイルタの特性曲線の概略図に対して質量
処理量は、次の関係式によつて決定されるパラメ
ータＫに従つて変動させる。 m〓＝Ｋ×m〓₀ ここに、m〓₀は仮りの基準質量処理量である。 レイノールズ数Reと質量が処理量m〓との間に
一次的関係が成立するから、同時に以下の関係式 Re＝Ｋ×Re₀ （式中Re₀は、仮りの基準質量処理量m〓₀のレイ
ノールズ数である）が成立する。 添附図面第１図と第２図のグラフから判るよう
に、前記パラメータＫに対するフイルタ特性曲線
は、Ｋ＝0.077に対する一定値の場合飛躍すなわ
ち不連続性がある（乱流と層流との違いによつて
生ずる）。すなわち、Ｋに関する上記の値は、ほ
ぼRe＝2300のレイノールズ数に対する値に該当
する。上記の不連続性は、シヤーウツド数と従つ
て物質伝達率ｈまたはスタントン数St′が乱流か
ら層流まで移行する際と同様に不連続性を有する
ことによつて構成される。上記の飛躍の高さは、
その幾何学的形状即ち比ｌ／ｄ、および使用材料
に左右される。 さらに、グラフから透過係数δが最小値に達
し、フオン・デル・デツケン数が適宜大きくなつ
ており、従つてフイルタ効率が最高値に達する流
れ範囲を読み取ることができる。一般には、この
グラフから判るように、全くの層流の領域とかレ
イノールズ数2300より少し上のほぼ2500と5000間
のレイノールズ数の遷移領域とかに、上記最小値
または最大値がある。フイルタを造る場合、例え
ばこのフイルタをパイプ束とすればパイプの外側
と内側とでガスによつて貫流され、両領域を同時
に適用させることが可能となる。 前述の実施例で、グラフで示された絶体値は当
該場合に対してのみ妥当性を有しているが、しか
しこれに示されたフイルタ特性曲線はこのフイル
タ材料での別の作動状態や別の幾何的配置に対し
ても定性的に述べることを可能にするものであ
る。このフイルタの効率の所望絶対値は、適宜平
行に多数のパイプを設けることによつて直ちに達
成される。 第２実施例 簡単な真直ぐな一本のパイプ材から成るフイル
タの効率を検査するため当面核分裂生成物Cs−
137，Cs−134とAg−110mを含有するヘリウムガ
ス流が、それぞれ99.5％のチタンから成る一本の
パイプ材を介して２つの互に独立した試験になる
ように案内され、該フイルタから出てくる核分裂
生成物の量を検査するため完全フイルタを上記一
本のパイプ材の後方に接続した。両検査の場合ヘ
リウムの核分裂生成物の含有量は、異つていた。
上記一本のパイプ材は長さが2730mm、外径が24.5
mmおよび肉厚が1.65mmであつた。このフイルタへ
入るヘリウムの温度は、第１例では825℃、第２
例では750℃であり、このフイルタから出る温度
はいづれの場合にも210℃であつた。このパイプ
材の壁の温度は、稼動中安定しており従つて順調
に測定できた。 このフイルタの稼動中ヘリウムの流れは、15N
m³／hrの処理量を達成するように調整された。稼
動時間は、第１試験の場合785時間であり、第２
試験の場合1029時間であつた。 このフイルムの透過係数δ、従つてこのフイル
タの効率を計算するため以下の値が関係式へ代
入された： Cs−137に対して：１−β＝0.2‰； Ｑ＝38Kcal／Mol Cs−134に対して：１−β＝0.1‰； Ｑ＝38Kcal／Mol Ag−110mに対して：１−β＝0.04‰； Ｑ＝50Kcal／Mol およびω₀＝1.308×10¹¹T sec^-1である。 このパイプ材の温度勾配を得るために、このフ
イルタを、関係式による計算に関して多数の部
分に分割した。計算済の透過係数δによつて上述
の稼動時間中このフイルタを介して到達する核分
裂生成物に関してμCiで示す積算活動度値が得ら
れ、また完全フイルタで測定された値と比較し
た。以下に計算値と実験値とを互に対照した。 第１試験 計算値 実験値 Cs−137 1.00 1.20 Cs−134 0.79 0.84 Ag−110m 11.4 11.7 第２試験 計算値 実験値 Cs−137 0.52 0.59 Cs−134 1.6 1.7 Ag−110m 5.1 5.6 第３実施例 第２実施例で説明された試験に相応して一本の
不銹鋼X10CrNiTi189（旧称4541）製パイプから
成り、第１実施例に示された直径と肉厚の値を有
し、しかも長さ140cmを備えるフイルタを試験し
た。このフイルタへ入る場合のガスの温度はいず
れの場合も625℃でこのフイルタから出る場合の
それは210℃であり、このフイルタの稼動時間は、
818時間と790時間とであつた。 透過係数δを計算するため次の値を関係式へ
代入した； Cs−137に対し１−β＝0.7‰； Ｑ＝45Kcal／Mol Cs−134に対し１−β＝0.33‰； Ｑ＝45Kcal／Mol Ag−110mに対し１−β＝0.2‰； Ｑ＝28Kcal／Mol およびω₀＝1.308×10¹¹T sec^-1。 以下の結果が得られた； 第１試験 計算値 実験値 Cs−137 2.1 2.2 Cs−134 1.07 0.96 Ag−110m 6.2 6.5 第２試験 計算値 実験値 Cs−137 1.92 2.1 Cs−133 1.03 1.1 Ag−110m 3.26 3.51 第４実施例 第３と第４図に示され、平行に設けた多数のパ
イプから成るフイルタに用いる設計データが、所
定の稼動条件に対して得られた； 第３図から判るようにこのフイルタは、平行
に、互に同一距離に設けられた多数のパイプ１か
ら成り、上記パイプはこのフイルタの中空室を取
り囲むジヤケツト２の内部に設けられている。こ
のパイプ束の個々のパイプの外径は、daで、こ
のパイプ束のパイプの内径はdiで、このパイプの
長さはｌでジヤケツトの内径はDiである。 さらに第３と第４図とから判るように、このフ
イルタのパイプは浄化すべきガスが内側で貫流す
るとともに外側でも周囲を流れる。 浄化すべきガスは、核分裂生成物Cs−137とAg
−110mとを含有するヘリウムである。 所定の稼動諸条件は次の通り： ヘリウムの質量処理量：ｍ＝111.25Kg／sec フイルタへ入る場合のヘリウムの温度：Ｔ＝
950℃ ヘリウムの圧力：Ｐ＝40バール 所定稼動時間：ｔ＝30年時間 上記パイプに用いる材料として体心立方構造を
もつかまたは例えばインコロイ802およびインコ
ネル625のような面心立方構造をもつ耐熱鋼を使
用した。上述の材料に関して値は、Cs−137に関
し１−β＝0.7‰とAg−110mに関して１−β＝
0.2‰とであつた。物質伝達率ｈを計算するため
引用される２成分拡散係数に対してＴ＝950℃と
Ｐ＝40バールを適用した。 D_Cs−He＝0.146cm²／sec D_Ag−He＝0.272cm²／sec ｈとSt′に対してフオン・デル・デツケン数De
を計算するため必要な値は、VDI−熱表およびバ
ーガモン出版インタナシヨナル・ジヤーナル・ヒ
ート・マス・トランスフアー（Int.J.Heat Mass
Trausfer）第14巻1235〜1259頁から判明する。
前述の場合次の諸条件２√≫１および（λ＋〓
^＊）ｔ＞２√および〓^*≫λを満足するとして、
関係式に従つてこのフイルタの設計データの計
算が行なわれた。 このフイルタの体積40m³を上回らないことと、
圧力損失が0.1バールより高くなく、また銀に対
する透過係数δが６×10^-4から8.8×10^-3までの
間およびセシウムに対する透過係数δが12×10^-5
から２×10^-3までの間にあることとの前提のもと
に、このフイルタに対して以下の表に示される設
計データを計算した。その際diとdaならびにDi
とｌに対する値をcmで示し、Ｎはこのフイルタの
平行に設けられるパイプの数である。これらの設
計データに附加してバールで示すこのフイルタ内
の圧力降下値ならびに各々の透過係数に対する値
が示されている。△Ｐに対する値は、VDI−熱表
およびバーガモン出版Int.J.Heat.Mass Trausfer
第14巻1235〜1259頁に従つて計算した。

【表】 第５実施例 第４実施例のものと、同一稼動条件であるが、
しかし300℃のガスの入口温度に関する互に平行
に設けられる多数のパイプから成るフイルタの設
計データを得た。 上記フイルタのパイプ材料として15MoO₃のフ
エライト鋼を使用した。上記材料に対しては浸透
係数と脱着エネルギＱおよび２成分拡散係数は以
下の値を有する。即ち、 Cs−137に関して １−β＝1.2‰；D_Cs−He＝0.039cm²／sec Ｑ＝65Kcal／Mol およびω₀＝1.308×10¹¹T sec^-1 Ag−110mに関して １−β＝0.3‰ D_Ag−He＝0.072cm²／sec Ｑ＝52Kcal／Mol およびω₀＝1.308×10¹¹T sec^-1 上述の場合では下記の関係式 ２√≪１および（λ＋〓^*）ｔ≪１ を満足するとして、関係式に従つてこのフイル
タに関する設計データの計算を行つた。 このフイルタの体積17.2m³を上回らないという
ことと、圧力損失△Ｐが0.11バールより高くなく
かつセシウムに関する透過係数δが、1.06×10^-4
および銀に関する透過係数δが、5.61×10^-6とな
るということの前提のもとに以下の設計データが
得られた： Ｎ＝10⁵本 Di＝230cm di＝0.3cm ｌ＝350cm da＝0.55cm 圧力降下△Ｐ＝0.105バールとなつた。 第６実施例 第５実施例に対して示される稼動条件に関して
上記パイプと同様ジヤケツト内に設けられ互に平
行に、同一距離にしてある多数のバーから成るフ
イルタに対する設計データが得られた。その際第
５実施例に関して示されているのと同じ材料では
あるが以下の値のものであつた； Cs−137にとつて透過係数δ＝1.62×10^-3およ
びAg−110mにとつての透過係数δ＝4.4×10^-5に
関してまたこのフイルタの体積が10.5m³および
圧力損失が△Ｐ0.125バールであるという仮定
のもとに次の結果を得た： Ｎ＝1.2×10⁵本 ｌ＝250cm da＝0.5cm Di＝230cm 圧力降下は、△Ｐ＝0.124バールとなつた。第
５実施例と同じ材料であつてＮ，da，Diに関し
ても同一値の際には、Cs−137に関する透過係数
δ＝5.84×10^-3およびAg−110mに関して透過係
数δ＝３、272×10^-4として長さｌ＝200cmおよび
△Ｐ＝0.11バールとなつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は質量処理量またはレイノールズ数の関
数としてフオン・デル・デツケン数Deをグラフ
にして示し、第２図は質量処理量またはレイノー
ルズ数の関数として透過係数δをグラフにして示
し、第３図は平行に設けた多数のパイプの束から
成るフイルタを介する横断面図を示し、第４図は
第３図によるフイルタの縦断面図を示す。 １：パイプ、２：ジヤケツト、da：パイプの
外径、di：パイプの内径、ｌ：パイプの長さ、
Di：ジヤケツトの内径。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガスを貫流させるため設けられていてかつ気
   密ジヤケツトで取り囲まれた中空室内で、微粒子
   との相互作用によりこれらの微粒子を保持する作
   用を行うフイルタ材料が上記ガスの流れの方向に
   長さｌにわたつて延びまたこのガスの流れに関し
   て流体力学的直径d_effが設定されている、原子ま
   たは分子の微粒子として存在する物質について流
   動ガスを浄化するフイルタの製造方法において、 上記微粒子物質を含有している所定のガス、そ
   のガスの所定の流量、そのフイルタ材料において
   保持される微粒子物質について、フイルタの所定
   の稼動時間ｔに関して、このフイルタへ入る場合
   の微粒子流量ｊ（ｏ，ｔ）でこのフイルタから出
   る場合の微粒子流量ｊ（ｌ，ｔ）を除した商に等
   しい透過係数 δ（ｌ，ｔ）＝ｊ（ｌ，ｔ）／ｊ（ｏ，ｔ） が目標値として値e^-Deに等しく、 δ（ｌ，ｔ）＝e^-Deであり、 かつη^*√＜１であつて、 Deに対しては次の関係式 （上記式中、 De：フオン・デア・デツケン数（新しく導入
   された名称） d_eff＝4V₀／Ｆ：cmで示す流体力学的直径 ｌ：cmで示すフイルタ材料の長さｌ V₀；cm³で示す長さｌの範囲のジヤケツト内部
   にフイルタ材料を設けた後に残る中空室容
   積 Ｆ：cm²で示すガスによつてぬらされるフイルタ
   材料の表面積 St′＝ｈ／Ｖ：第２スタントン数 ｈ：cm／secで示す物質伝達率 Ｖ：cm／secで示すガスの流速 【式】であり α：フイルタ材料の表面での微粒子の沈着確率
   （活性化法が行われない場合、部分圧Ｐ
   10^-10気圧の際αは約１に等しい） Ａ：微粒子の質量数 Ｔ：〓で示すフイルタ材料の表面温度 〓^*＝〓｛ｈ＋（１−β）α^*／α^*＋ｈ｝sec^-1であり 【式】で示す脱着常数 ω₀＝〜1.308×10¹¹T sec^-1で示すテバイの振動
   数 Ｑ：Cal／Molで示す脱着エネルギ Ｒ：Cal／（゜）Molで示す普遍ガス常数 λ：sec^-1で示す放射性物質の崩壊定数 I₁（ｘ）：変形ベツセル関数 ζ＝4l／d_eff・St′hα^*〓β／（α^*＋ｈ）²sec^-1で
   あり １−β：浸透係数：微粒子を不可逆的に結合す
   る確率 ｔ：フイルタの稼動時間 【式】 単位ステツプ関数 【式】であり Ｄ：cm²／secで示すフイルタ材料の微粒子に対
   する拡散係数 η＝（１−β）α^*・N_G／φ∞cm／secであり N_G：Atome／cm³で示すガスの微粒子の密度 φ∞：予想フイルタ材料が単位体積中に吸収で
   きるAtome／cm³で表わした最多微粒子数 を意味している。） が成立するようにフイルタ材料を選定し、フイル
   タ材料の長さｌと流体力学的直径d_effを設定する
   ことを特徴とするフイルタの製造方法。 ２ 所定の稼動時間ｔの間微粒子のためのフイル
   タ材料として選択される材料に関してこのフイル
   タ材料表面上での該微粒子の吸着に関する吸着−
   脱着平衡に達しないフイルタのために、フイルタ
   材料として関係式 ２√≪１および（λ＋〓^*）ｔ≪１ がまたは放射性物質に対しては関係式 λ≫〓^* が成立する材料を使用することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 所定の稼動時間ｔの間、微粒子のためのフイ
   ルタ材料として選択される材料に関してこのフイ
   ルタ材料表面上での該微粒子の吸着に関する吸着
   −脱着平衡に達するフイルタのために、フイルタ
   材料を可及的大きい浸透係数のものとし、かつ関
   係式 ２√≫１および（λ＋〓^*） ｔ＞２√および〓^*≫１ が成立するような材料を使用することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４ 一定の低い透過係数で可及的に長い稼動時間
   ｔを得るためフイルタ材料の厚さεに関して放射
   性物質に対しては関係式 が非放射性物質に対しては関係式 ε≫√ が成立するようにすることを特徴とする特許請求
   の範囲第１または第３項のいづれか１項に記載の
   方法。