[2B01-04] リチウム

9:30 〜 9:45

[2B01] 電気透析多段セルの非対称化による⁶Li 同位体濃縮性能の向上

*向井 啓祐¹、伊高 健治²、新村 潔人²、伊藤 諒³、高橋 伊久磨⁴、佐々木 一哉² (1. 核融合研、2. 弘前大学、3. 京都大学、4. 千葉工大)

キーワード：

同位体濃縮、リチウム、電気透析

トリチウム増殖比＞１の実現に向け、原型炉１機あたり数十トンの⁶Li（⁶Li: 60–90%）が増殖ブランケットの製造時に必要とされるため、連続運転可能な還流付濃縮システムの設計が必要となる。水銀フリーな濃縮手法として、電気透析法によるリチウム同位体の分離手法の研究がなされているが、スケールアップに向けた多段化方式については十分に理解されていない。本研究では多段化濃縮セルのモデリングにより、分離係数を向上させる構成や運転条件を探索した。モデリングではクロス型とストレート型の２種類の還流付構成を検討し、分離係数、電流値、セルのサイズ、流量比などが全体の分離係数や回収率に与える影響を調べた。両方式とも多段化により製品流の⁶Li濃度の向上が確認されたが、特にクロス型では低電流値で運転可能であり、非対称化による分離係数の向上がより顕著に生じることが確認された。