2022 Annual Meeting

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Oral presentation

V. Nuclear Fuel Cycle and Nuclear Materials » 504-1 Isotope Separation, Application of Isotopes, Uranium Enrichment

[3I08-12] Isotope Enrichment and Mass Spectrometry

Fri. Mar 18, 2022 2:45 PM - 4:15 PM Room I

Chair: Shuichi Hasegawa (UTokyo)

3:15 PM - 3:30 PM

[3I10] Li-7 Enrichment Technology Development by MCCCE Method

(2)Current status of Enrichment Experiment

*Tadafumi Kishimoto1, Izumi Ogawa2, Kenji Matsuoka1, Takao Fukumoto1, Hironobu Shiraishi3, Tomohiko Kawakami3, Mai Fukumori4, Yuki Takemura4, Makoto Hasegawa4, Takehiko Tsukahara5 (1. Osaka University, 2. Fukui University, 3. Kaken, 4. ATOX, 5. Tokyo Institute of Techonology)

Keywords:Electrophoresis, MCCCE, Li-7, Hagen–Poiseuille flow, Mobility

MCCCE法は電気泳動法を基礎に、向流法とキャプラリー法の利点を組み合わせた濃縮法である。水溶液中のイオンを電場で移動させる一方で、逆方向の速度を水の流れ(向流)で与え、ほぼ釣り合う状態を作ることで泳動距離を稼ぎ濃縮を達成する。これまでの向流法に比較して電場(電圧)を高くすることで、装置はコンパクトになる。高い電圧はジュール熱の有効な除熱で使用可能になる。これはBN(窒化ホウ素)で泳動路を作ることで実現した。BNは高い熱伝導率をもつ絶縁物という相反する性質をもつ稀な素材である。この装置を用いて濃縮7Liの製造に向けた基礎実験を進めている。最初に分離能として3%の実験結果が得られ、向流等を調整することで、5%への向上が達成できた。現在進めている実験の詳細と将来に向けての装置の改良計画について概説する。