固体高分子電解質方式トリチウム電解濃縮装置における重水素およびトリチウムの濃縮率の相関 Correlation between Enrichment Factor of Deuterium and That of Tritium by Electrolysis Using Solid Polymer Electrolyte

この論文にアクセスする

この論文をさがす

著者

抄録

環境水におけるトリチウム濃度の測定精度の向上のために, すでに著者らは電解前後における重水素濃度を測定してトリチウムの濃縮率を推定する方法を提案した。近年, 操作が簡便で安全性の高い固体高分子電解質を用いたトリチウム電解濃縮装置が開発された。本装置における電解時の試料水の重水素とトリチウムの濃縮率の相関を調べた。電解時における各濃縮率の対数比<I>k</I> (=α (β-1) /β (α-1) ) は, 実験により1.173±0.007と求められ, 一定になることが示された。ここで, αとβは重水素とトリチウムの分離係数である。本電解装置で得られた<I>k</I>の値はこれまで一般によく用いられてきた重水素とトリチウムの分離係数の相関を示すβ/αおよびlogβ/logαの値の変動と比較して, より変動幅が小さいことが確かめられた。この装置で電解濃縮を行う際この<I>k</I>の値を用いれば, 電解前の試料水のトリチウム濃度 (T/H) <SUB>0</SUB>は, (T/H) <SUB>0</SUB>= (T/H) <SUB>f</SUB> [ (D/H) <SUB>f</SUB>/ (D/H) <SUB>0</SUB>] <I><SUP>-<I>k</I></SUP></I>式より, 電解前後の試料水の量を測定することなしに, 電解前後の試料水の重水素濃度 ( (D/H) <SUB>0</SUB>と (D/H) <SUB>f</SUB>) と, 電解後のトリチウム濃度 (T/H) <SUB>f</SUB>を測定することで正確かっ精密に求められる。この際, 電解前後の水の重水素濃度を質量分析計で測定すると, 重水素の濃縮率がよりいっそう精密に求められ, トリチウムの濃縮率の誤差が小さくなり, 試料水のトリチウム濃度がより正確に求められることがわかった。

<I>For the purpose of improving the accuracy and precision of tritium measurements in environmental water samples, the new method for the estimation of tritium concentration before electrolytic enrichment was proposed in the previous paper. A new apparatus of tritium enrichment by electrolysis using solid polymer electrolyte was developed. Using the apparatus, we examined the fact that there is a reliable correlation between the enrichment factor of deuterium and that of tritium. The constancy of the ratio, k, during the electrolysis, k</I>=α (β-1) /β (α-1), <I>is obtained and k value is 1.173</I>±<I>0.007, where</I>α<I>and</I>β<I>are the separation factors of deuterium and tritium, respectively. The value of k is more stable than the values of</I>β/α<I>and of log</I>β/<I>log</I>α.<I>Using the k value, the initial concentration of tritium in water sample</I>, (T/H) <SUB>0</SUB>, <I>could be estimated by the formula</I> (T/H) <SUB>0</SUB>= (T/H) <SUB><I>f</I></SUB> [ (D/H) <SUB><I>f</I></SUB>/ (D/H) <SUB>0</SUB>] <SUP>-<I>k</I></SUP>, <I>where</I> (T/H) <SUB><I>f</I></SUB><I>and</I> (D/H) <SUB><I>f</I></SUB><I>are the tritium and deuterium concentrations after electrolysis, and</I> (D/H) <SUB>0</SUB><I>is the deuterium concentration before electrolysis. It is not necessary to measure the water volume or weight before and after the electrolysis. When the deuterium concentrations before and after electrolysis are measured by mass spectrometer, the enrichment factor of deuterium becomes more accurate and precise</I>.

収録刊行物

  • Radioisotopes  

    Radioisotopes 48(2), 79-86, 1999-02-15 

    公益社団法人 日本アイソトープ協会

参考文献:  26件

参考文献を見るにはログインが必要です。ユーザIDをお持ちでない方は新規登録してください。

被引用文献:  4件

被引用文献を見るにはログインが必要です。ユーザIDをお持ちでない方は新規登録してください。

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002684465
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00351589
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    00338303
  • NDL 記事登録ID
    4653233
  • NDL 雑誌分類
    ZM35(科学技術--物理学) // ZN36(科学技術--原子力工学・工業) // ZP2(科学技術--化学・化学工業--物理化学) // ZS45(科学技術--医学--放射線医学)
  • NDL 請求記号
    Z15-20
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
ページトップへ