AbstractThe Tritium Process Laboratory (TPL) at the Japan Atomic Energy Research Institute has been working on the development of fuel processing technology for fusion reactors as a major activity. A fusion fuel processing loop was installed and is being tested with tritium under reactor relevant conditions. The loop at the TPL consists of ZrCo based tritium storage beds, a plasma exhaust processing system using a palladium diffuser and an electrolytic reactor, cryogenic distillation columns for isotope separation, and analytical systems based on newly developed micro gas chromatographs and Raman Spectroscopy. Several extended demonstration campaigns were performed under realistic reactor conditions to test tritiated impurity processing. A sophisticated control technique of distillation column was performed at the same time, and integrated fuel circulation was successfully demonstrated. Major recent design work on the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) tritium plant at the TPL is devoted to water detritiation based on liquid phase catalytic exchange for improved tritium removal from waste water.
日本原子力研究所のトリチウムプロセス研究室(TPL)は、核融合炉用燃料処理技術の開発を主要な活動として進めてきた。核融合燃料処理ループが設置され、炉心関連条件下でトリチウムを用いた試験が実施されている。TPLのループは、ZrCo系トリチウム貯蔵ベッド、パラジウム拡散器と電解反応器を用いたプラズマ排気処理システム、深冷蒸留塔による同位体分離、そして新たに開発されたマイクロガスクロマトグラフとラマン分光法に基づく分析システムから構成される。実炉条件下でのトリチウム含有不純物処理を検証するため、複数回にわたる長期実証試験が実施された。同時に、蒸留塔の高度な制御技術が実証され、統合燃料循環の成功が確認された。国際熱核融合実験炉(ITER)トリチウムプラントに関する最近の主要な設計作業は、廃水からのトリチウム除去効率を向上させるための液相触媒交換に基づく水の脱トリチウム処理に焦点が当てられている。