[3G01-07] 沸騰・凝縮・熱伝達

[3G02] マイクロ波加熱時における突沸現象と高誘電率溶液の影響

*小林 昌平¹、阿部 豊¹、金子 暁子¹、弗田 昭博¹、藤原 広太¹、瀬川 智臣²、川口 浩一²、石井 克典² (1. 筑波大、2. JAEA)

キーワード：突沸、再処理、過熱、気泡生成

核燃料サイクルにおいて，使用済み燃料から回収した硝酸ウラニル・硝酸プルトニウム混合溶液を酸化物に転換する再処理工程でマイクロ波加熱脱硝法が使用されている．将来の実用化サイクルにおいては，量産性が求められており，処理能力向上のためにはマイクロ波加熱時の再処理溶液の突沸・吹き零れといった過渡沸騰現象を防止しつつ，装置や運転条件を最適化する必要がある．本研究では，突沸現象のメカニズム解明と溶液の電気的特性が突沸現象に及ぼす影響を明らかとすることを目的として，飽和温度を超える過熱状態の液体中の気泡生成と気泡膨張について着目し，蒸留水及び再処理溶液の模擬溶液としてKCl水溶液を用いたマイクロ波加熱実験を実施した。そして，気泡生成メカニズムについて考察し，気泡膨張については可視化結果から気泡径を計測した．これらの結果を基に，溶液の電気的特性が突沸現象に及ぼす影響並びに突沸現象のメカニズムについて検討した．