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福岛第一核电站事故对策的相关研究 | 氢氧复合催化剂的最佳形状得到明确!通过全尺寸试验确认降低氢浓度的效果

由于放射线会导致水发生分解反应,核燃料废弃物的保存容器周围经常会生成可燃性气体氢气。

近年来,无需外部电源而使用氢氧复合催化剂降低氢气浓度的方法受到关注。该方法仅需静置即可使产生的氢气与大气中的氧气进行非爆炸反应,从而在没有外部电源的条件下也能降低氢气浓度。

在本研究中,以汽车催化剂为基础制作出氢氧复合催化剂,用全尺寸反应试验装置对其降低氢浓度的效果进行了测评。

试验采用了位于德国尤里希综合研究中心的内径为1400mm、高为3700 mm的密封圆筒型试验装置。这个装置可以确认在封闭空间中氢氧复合催化剂的作用。在装置内部放置催化剂,然后测量从外部注入氢气时,空间内各点温度、流速、氢气浓度的变化,观测氢气浓度降低的效果。

表1-1表示实验中使用的氢氧复合催化剂的规格。贵金属微粒喷涂在带有大量通孔的格子型陶瓷材料的内壁上,这些小孔可以让气体流通。为了寻找最优的形状,我们准备了多个不同小孔密度的催化剂。

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