[2L04-07] Tritium Breeding Materials/Neutron-Multiplier Materials

[2L06] Gas analysis for electrochemical extraction of nitrogen impurities in liquid lithium using chloride molten salt

*Shun Aratani¹, Ryo Ito¹, Yuzuha Kitagawa¹, Keisuke Mukai¹, Juro Yagi¹ (1. Kyoto Univ.)

Keywords:liquid breeder material, lithium, electrochemistry

液体増殖材候補の一つである溶融金属リチウム(Li)に含まれる窒素不純物は、核融合における液体ブランケットの構造材の腐食を促進させる事が知られており、そのモニタリングと回収技術が必要となる。そこで本研究では、不純物を連続的に除去しその濃度をオンラインで測定できる電気化学的手法に着目し、Liに含まれる窒素不純物の抽出に適用した。実験では、Liと塩化物溶融塩（LiCl 58.5 at.％-KCl 41.5 at.％）の二重液層に通電を行った。Liに窒素不純物として窒化リチウム（Li₃N）を直接添加し、Liに対してニッケル電極を用意し酸化還元反応によるサイクリックボルタモグラム（CV）の変化を求めた。また、クロノアンペロメトリー(CA)を測定した。さらにニッケル電極付近で発生するガスの一部を分取し、窒素やアンモニア等の含窒素ガス成分に対するガスクロマトグラフィー（GC）の分析結果を報告する。