Estimate of hydrogen-metal (intermetallic compound) hydride system efficiency for ternary H-D-T isotope mixture separation
Creators
- 1. Rossijskij Khimiko-Tekhnologicheskij Univ. im. D.I. Mendeleeva, Moscow (Russian Federation)
Description
The study is aimed at developing the calculation algorithm for determination of the main process parameters of the sorption apparatus for ternary H-D-T isotope mixture separation. The principle scheme of the system used for regeneration of thermonuclear reactor spent fuel is considered. The formulae describing interrelations between the separation coefficients and mass exchange characteristics determined for hydrogen isotope binary mixtures, and parameters determining isotope equilibrium and mass exchange kinetics in the system including gas and solid hydride phase with three isotopes are derived. Basing on the analysis of optimization calculation results for apparatus separation part the comparison of different sorbent efficiencies is made. The conclusion is made that the minimum volume of the column separation part is provided when it is filled with palladium sorbent. But in connection with palladium high cost application of the intermetallic compound Ti0,8Zr0,2CrMn is more desirable from the economic point of view. Application of LaNi5 as an sorbent gives the smallest efficiency
Abstract (Russian)
Цель работы - разработка метода расчета для определения основных технологических параметров сорбционных аппаратов для разделения трехизотопных смесей H-D-T. Рассмотрена принципиальная схема установки, используемой для регенерации отработанного топлива термоядерного реактора. Получены формулы, описывающие связи между коэффициентами разделения и массообменными характеристиками, определенными для бинарных изотопных смесей водорода, и параметрами, определяющими изотопное равновесие и кинетику массообмена в системе газ - твердая гидридная фаза с тремя изотопами. На основе анализа результатов оптимизационных расчетов разделительной части аппаратов проведено сравнение эффективности различных сорбентов. Сделан вывод о том, что наименьший объем разделительной части колонны достигается при ее заполнении палладиевым сорбентом. Однако в связи с высокой стоимостью палладия экономически более оправданным является использование сорбента на основе интерметаллического соединения Ti0,8Zr0,2CrMn. Использование LaNi5 в качестве сорбента наименее эффективноAdditional details
Additional titles
- Original title (Russian)
- Оценка эффективности систем водород-гидрид металла (интерметаллического соединения) при разделении трехизотопной смеси Х-Д-Т
Publishing Information
- Journal Title
- Atomnaya Ehnergiya
- Journal Volume
- 89
- Journal Issue
- 3
- Journal Page Range
- p. 220-229
- ISSN
- 0004-7163
- CODEN
- AENGAB
INIS
- Country of Publication
- Russian Federation
- Country of Input or Organization
- Russian Federation
- INIS RN
- 34019193
- Subject category
- S07: ISOTOPES AND RADIATION SOURCES; S70: PLASMA PHYSICS AND FUSION TECHNOLOGY;
- Descriptors DEI
- ALGORITHMS; CHEMISORPTION; COMPARATIVE EVALUATIONS; DEUTERIUM; HYDRIDES; HYDROGEN 1; INTERMETALLIC COMPOUNDS; ISOTOPE SEPARATION; ISOTOPE SEPARATORS; LANTHANUM COMPOUNDS; MASS TRANSFER; MIXTURES; NICKEL COMPOUNDS; OPTIMIZATION; PALLADIUM; THERMODYNAMICS; TRITIUM
- Descriptors DEC
- ALLOYS; BETA DECAY RADIOISOTOPES; BETA-MINUS DECAY RADIOISOTOPES; CHEMICAL REACTIONS; DISPERSIONS; ELEMENTS; EQUIPMENT; EVALUATION; HYDROGEN COMPOUNDS; HYDROGEN ISOTOPES; ISOTOPES; LIGHT NUCLEI; MATHEMATICAL LOGIC; METALS; NUCLEI; ODD-EVEN NUCLEI; ODD-ODD NUCLEI; PLATINUM METALS; RADIOISOTOPES; RARE EARTH COMPOUNDS; SEPARATION EQUIPMENT; SEPARATION PROCESSES; SORPTION; STABLE ISOTOPES; TRANSITION ELEMENT COMPOUNDS; TRANSITION ELEMENTS; YEARS LIVING RADIOISOTOPES
Optional Information
- Notes
- 7 refs., 4 figs., 2 tabs.