[1N12-15] 分離技術

16:40 〜 16:55

[1N15] エアロゾルを用いたAt-211 乾式分離技術の開発(5)エアロゾルとAt-211の輸送・反応数値解析モデルの構築

*塚田 圭祐¹、湯原 勝¹、岡部 寛史¹、鈴木 康祐¹、早川 敦郎¹ (1. 東芝エネルギーシステムズ株式会社)

キーワード：

アスタチン、エアロゾル、熱泳動、拡散、粒子相互作用

²⁰⁹Bi(α,2n)²¹¹Atで⽣成するAt-211の分離回収装置の設計へ向けて、At回収率を予測する数値解析モデルの構築を進めている。開発中の分離回収手法では、反応管へ導入したエアロゾルとAt粒子がキャリアガスにより輸送される過程で反応し、その下流側のフィルタでエアロゾルを捕集することでAtを効率的に回収する。解析モデルは、反応管を円筒座標系、径方向と長手方向の2次元体系で離散化し、Atとエアロゾルの輸送には、流れ場による移流、濃度場による拡散、温度場による熱泳動を考慮した。さらに、エアロゾルの壁面への付着を考慮することでAt回収率への影響を評価可能とした。反応にはエアロゾルとAtの衝突を考慮したモデルを採用した。構築した解析モデルに粒子同士の衝突に対する反応確率を補正係数として導入することで、試験結果の再現を試みた。その上で、仮定した補正係数を用いて試験体系を変更した条件でのAt回収率を予測することでモデルを検証した。