JPS63156507A - 水素トラツプ装置 - Google Patents
水素トラツプ装置Info
- Publication number
- JPS63156507A JPS63156507A JP61303794A JP30379486A JPS63156507A JP S63156507 A JPS63156507 A JP S63156507A JP 61303794 A JP61303794 A JP 61303794A JP 30379486 A JP30379486 A JP 30379486A JP S63156507 A JPS63156507 A JP S63156507A
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- JP
- Japan
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- hydrogen
- trap device
- heater
- vessel
- occlusion alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の目的）
（産業上の利用分野）
本発明はたとえば高速増殖炉冷却材であるナトリウム（
以下Ｎａと記す）を精製する装置に関する。
以下Ｎａと記す）を精製する装置に関する。
（従来の技術）
高速増殖炉においては冷却材としてＮａが使用される。
このＮａには原子炉運転中に、金属酸化物の還元などに
より酸素、蒸気発生器の伝熱管を透過した水素が増大し
てくる。これらの元素は、濃度が高い場合には、材料を
腐食したり、脆化させたりするので、それらの濃度をい
つも低くおさえておく必要がある。この目的のためにコ
ールドトラップが使用される。
より酸素、蒸気発生器の伝熱管を透過した水素が増大し
てくる。これらの元素は、濃度が高い場合には、材料を
腐食したり、脆化させたりするので、それらの濃度をい
つも低くおさえておく必要がある。この目的のためにコ
ールドトラップが使用される。
コールドトラップは、容器本体内にステンレスのメツシ
ュとバッフルを入れたものから構成されている。一方、
Ｎａ中の酸素溶解度、水素溶解度は、温度が下るにつれ
て減少する。例えば５００’Ｃにおける酸素溶解度は１
０００ ｐｐｍであるが、１２０″Ｃでは５９０ｍ以下
になる。したがって、コールドトラップにＮａが入ると
Ｎａの温度が下り、溶解度以下の酸素はＮａ２Ｏ，水素
はＮａＨとなってメツシュ上に析出する。
ュとバッフルを入れたものから構成されている。一方、
Ｎａ中の酸素溶解度、水素溶解度は、温度が下るにつれ
て減少する。例えば５００’Ｃにおける酸素溶解度は１
０００ ｐｐｍであるが、１２０″Ｃでは５９０ｍ以下
になる。したがって、コールドトラップにＮａが入ると
Ｎａの温度が下り、溶解度以下の酸素はＮａ２Ｏ，水素
はＮａＨとなってメツシュ上に析出する。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、ＮａｚＯ，ＮａＨなどの付着量が多くな
ると、コールドトラップを交換しなければならず、作業
性が低下する欠点がある。
ると、コールドトラップを交換しなければならず、作業
性が低下する欠点がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
Ｎａの不純物である水素を除去することにより長寿命の
コールドトラップ装置を提供することにある。
Ｎａの不純物である水素を除去することにより長寿命の
コールドトラップ装置を提供することにある。
（発明の構成）
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記目的を達成するために、たとえば高速増
殖炉冷却材に使用されるナトリウムを精製する水素トラ
ップ装置において、該装置の容器本体内の前記冷却材の
通路に水素吸蔵合金製メツシュを配設するとともに該容
器本体外側にヒータを配設したことを特徴としたもので
おる。
殖炉冷却材に使用されるナトリウムを精製する水素トラ
ップ装置において、該装置の容器本体内の前記冷却材の
通路に水素吸蔵合金製メツシュを配設するとともに該容
器本体外側にヒータを配設したことを特徴としたもので
おる。
（作 用）
水素吸蔵合金は、次の０式の可逆反応式で示されるよう
に金属水素化物の形でＨ２を吸蔵、放出する性質を持っ
ている。
に金属水素化物の形でＨ２を吸蔵、放出する性質を持っ
ている。
Ｍ十Ｈ２ヰＭｌ−１工＋ΔＱ ・・・■ここで Ｍ
：水素吸蔵合金 ＭＨ工：金属水素化物 ΔＱ ：反応熱 このとき平衡水素圧と温度との間には下記０式が成立す
る。すなわち ＲＴＥｎＰＨ２＝ΔＨ−ΔＳＴ −・−■ここで
Ｐ）１２：平衡水素圧 ΔＨ：金属水素化物の生成エンタルピーΔＳ：エントロ
ピー変化 Ｒ：ガス定数 Ｔ ：温度 水素吸蔵合金ではΔＨ＜Ｏ１ΔＳ＞Ｏなので、この水素
吸蔵合金を低温に保つと発熱しながら、水素分圧に対応
した水素吸蔵圧力に達するまでＨ２ガスを吸蔵し、高温
にすると、吸熱しながらＨ２ガスを放出する。
：水素吸蔵合金 ＭＨ工：金属水素化物 ΔＱ ：反応熱 このとき平衡水素圧と温度との間には下記０式が成立す
る。すなわち ＲＴＥｎＰＨ２＝ΔＨ−ΔＳＴ −・−■ここで
Ｐ）１２：平衡水素圧 ΔＨ：金属水素化物の生成エンタルピーΔＳ：エントロ
ピー変化 Ｒ：ガス定数 Ｔ ：温度 水素吸蔵合金ではΔＨ＜Ｏ１ΔＳ＞Ｏなので、この水素
吸蔵合金を低温に保つと発熱しながら、水素分圧に対応
した水素吸蔵圧力に達するまでＨ２ガスを吸蔵し、高温
にすると、吸熱しながらＨ２ガスを放出する。
したがって、上記水素吸蔵合金の性質を利用した水素ト
ラップ装置を用いると、低温でＮａ中の水素を吸蔵させ
、ある程度金属水素化物が生成したら、今度は加熱し高
圧の水素を放出させるということを繰返すことによって
水素トラップ装置を取り換えることなく、長期間使用す
ることができ、水素トラップ装置の長寿命化を図ること
ができる。
ラップ装置を用いると、低温でＮａ中の水素を吸蔵させ
、ある程度金属水素化物が生成したら、今度は加熱し高
圧の水素を放出させるということを繰返すことによって
水素トラップ装置を取り換えることなく、長期間使用す
ることができ、水素トラップ装置の長寿命化を図ること
ができる。
（実施例）
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の模式図を示したもので、本
実施例の水素トラップ装置は容器本体１内にエコノマイ
ザ−２を収納するとともにバックル３を千鳥状に配設し
、容器本体外周にＮａを冷却するための空気冷却フィン
４を設け、この外側に水素吸蔵合金を加熱するためのヒ
ータ５を配置している。６はドレンバルブ、７は水素吸
蔵合金製メツシュ、８はナトリウムの流入管、９は出口
管である。
実施例の水素トラップ装置は容器本体１内にエコノマイ
ザ−２を収納するとともにバックル３を千鳥状に配設し
、容器本体外周にＮａを冷却するための空気冷却フィン
４を設け、この外側に水素吸蔵合金を加熱するためのヒ
ータ５を配置している。６はドレンバルブ、７は水素吸
蔵合金製メツシュ、８はナトリウムの流入管、９は出口
管である。
例えば水素吸蔵合金としてＭｇｚＮｉを使用し、水素ト
ラップを２２０℃にしたとすると、第３図のＭＱ２Ｎ！
Ｈの平衡水素圧と温度との関係から、Ｍ（Ｊ２Ｎｉ
は０．３５気圧の水素ガスと平衡し、水素を吸蔵しＭに
］２Ｎ！Ｈ工を生成する。生成されたＭｇｚ Ｎ ｉ
）（工は例えば３２０℃に可及的速やかに加熱すると、
平衡圧は５．４気圧に上昇し５．４気圧の水素を放出す
る。
ラップを２２０℃にしたとすると、第３図のＭＱ２Ｎ！
Ｈの平衡水素圧と温度との関係から、Ｍ（Ｊ２Ｎｉ
は０．３５気圧の水素ガスと平衡し、水素を吸蔵しＭに
］２Ｎ！Ｈ工を生成する。生成されたＭｇｚ Ｎ ｉ
）（工は例えば３２０℃に可及的速やかに加熱すると、
平衡圧は５．４気圧に上昇し５．４気圧の水素を放出す
る。
第２図は高速増殖炉系統図を示すもので、第１図に示し
た水素トラップ装置１３をコールドトラップの前に配置
した例を示したものでおる。
た水素トラップ装置１３をコールドトラップの前に配置
した例を示したものでおる。
同図に示すように炉容器１０内に収納された中間熱交換
器１１を経た冷却材は蒸気発生器１２で仕事をした後水
素トラップ装置１３．コールドトラツプ１４を経て再び
中間熱交換器１１に戻る系を循環するように構成されて
いる。なお、１５はタービンである。
器１１を経た冷却材は蒸気発生器１２で仕事をした後水
素トラップ装置１３．コールドトラツプ１４を経て再び
中間熱交換器１１に戻る系を循環するように構成されて
いる。なお、１５はタービンである。
このように水素トラップ装置１３をコールドトラップ１
４の前に配置した場合には、コールドトラップ１４に入
るＮａには水素が除去されているので、コールドトラッ
プ１４のメツシュ上の析出物が減少し、コールドトラッ
プ１４の長寿命化を図ることができる。また、水素トラ
ップ装置１３は冷却・加熱を繰返すだけなので長期間使
用することができる。
４の前に配置した場合には、コールドトラップ１４に入
るＮａには水素が除去されているので、コールドトラッ
プ１４のメツシュ上の析出物が減少し、コールドトラッ
プ１４の長寿命化を図ることができる。また、水素トラ
ップ装置１３は冷却・加熱を繰返すだけなので長期間使
用することができる。
以上説明したように、本発明によれば、コールドトラッ
プにＮａが入る前に水素トラップ装置で水素を除去する
ので、コールドトラップの負担が軽くなり、水素トラッ
プの長寿命化を図ることができる。
プにＮａが入る前に水素トラップ装置で水素を除去する
ので、コールドトラップの負担が軽くなり、水素トラッ
プの長寿命化を図ることができる。
第１図は本発明の一実施例を模式的に示す縦断面図、第
２図は本発明の水素トラップ装置を高速壜殖炉に適用し
た場合の系統図、第３図は本発明に使用される水素吸蔵
合金の平衡水素圧の温度依存性を示す物性図である。 １・・・容器本体 ２・・・エコノマイザ− ３・・・バッフル ４・・・冷却フィン ５・・・ヒータ ６・・・ドレンバルブ １０・・・炉容器 １１・・・中間熱交換器 １２・・・蒸気発生器 １３・・・水素トラップ １４・・・コールドトラップ １５・・・タービン 代理人 弁理士 猪 股 祥 晃 （ほか１名） 第１図 第２図 温度（０Ｃ） 第３図
２図は本発明の水素トラップ装置を高速壜殖炉に適用し
た場合の系統図、第３図は本発明に使用される水素吸蔵
合金の平衡水素圧の温度依存性を示す物性図である。 １・・・容器本体 ２・・・エコノマイザ− ３・・・バッフル ４・・・冷却フィン ５・・・ヒータ ６・・・ドレンバルブ １０・・・炉容器 １１・・・中間熱交換器 １２・・・蒸気発生器 １３・・・水素トラップ １４・・・コールドトラップ １５・・・タービン 代理人 弁理士 猪 股 祥 晃 （ほか１名） 第１図 第２図 温度（０Ｃ） 第３図
Claims (1)
- ナトリウムを精製する水素トラップ装置において、該装
置の容器本体内の前記冷却材の通路に水素吸蔵合金製メ
ッシュを配設するとともに該容器本体外側にヒータを配
設したことを特徴とする水素トラップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61303794A JPS63156507A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 水素トラツプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61303794A JPS63156507A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 水素トラツプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63156507A true JPS63156507A (ja) | 1988-06-29 |
Family
ID=17925374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61303794A Pending JPS63156507A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 水素トラツプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63156507A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0399298A (ja) * | 1989-09-13 | 1991-04-24 | Hitachi Ltd | 液体金属中の水素除去・捕集装置 |
-
1986
- 1986-12-22 JP JP61303794A patent/JPS63156507A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0399298A (ja) * | 1989-09-13 | 1991-04-24 | Hitachi Ltd | 液体金属中の水素除去・捕集装置 |
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