Published September 2000 | Version v1
Journal article

Estimate of hydrogen-metal (intermetallic compound) hydride system efficiency for ternary H-D-T isotope mixture separation

  • 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 эффективно

Additional 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

Optional Information

Notes
7 refs., 4 figs., 2 tabs.