The release behavior of tritium from a molten LiF-BeF2 mixture, called flibe, was studied in support of the development of a tritium recovery process. The condensable tritium component in the sweep gas was attributed to TF and the non-condensable component to HT. The isothermal release of each component was analyzed by taking into account the mass transfers and the chemical reactions in the system. It was found that the mass transfer coefficient of TF at the gas-liquid interface was much lower than that of HT. For comparison, the diffusion coefficient of tritium in a molten flibe was measured by a capillary method, and the effective film at the interface was estimated to be ~1 mm thick. The isotopic exchange reaction of TF with H2 was confirmed to occur in the presence of H2, resulting in the HT production. The reduction of TF by the constituents of stainless steel might be responsible for additional production of HT.
溶融LiF-BeF2混合物(フリーベと呼ばれる)からのトリチウムの放出挙動を、トリチウム回収プロセスの開発を支援するために研究した。スイープガス中の凝縮性トリチウム成分はTFに、非凝縮性成分はHTに帰属された。各成分の等温放出を、系内の物質移動と化学反応を考慮して解析した。気液界面におけるTFの物質移動係数は、HTのそれよりもはるかに低いことが見出された。比較のため、溶融フリーベ中のトリチウムの拡散係数をキャピラリー法により測定し、界面における有効境膜は約1mmの厚さと推定された。TFとH2との同位体交換反応は、H2の存在下で起こり、HTを生成することが確認された。ステンレス鋼の構成成分によるTFの還元が、HTの追加生成の原因である可能性がある。