AbstractIn the fuel cycle system of fusion reactors, analysis of hydrogen isotopes is very important from the view point of system control. The gas chromatograph (GC) with cryogenic separation column (cryogenic GC) is one of the most extensively used methods for the analysis of hydrogen isotopes. The micro GC with cryogenic column is expected to improve analysis time, that is a major disadvantage of conventional GC. The present authors have modified the micro GC to use its separation column at cryogenic temperature for H2, HD and D2 mixture analysis. Obtained retention time of H2, HD and D2 was about 85, 100 and 130 s, respectively. Peak resolution between H2 and HD, these are nearest each other, was about 1.0. These result suggests that the column developed in this work attained the practical level for the separation of hydrogen isotopes without tritium. Present detection limit of hydrogen isotopes was about 100–200 p.p.m., and it can be improved further by adjustment of separation column.
核融合炉の燃料サイクルにおいて、水素同位体の分析はシステム制御の観点から非常に重要である。極低温分離カラムを備えたガスクロマトグラフ(極低温GC)は、水素同位体の分析に最も広く用いられている手法の一つである。極低温カラムを備えたマイクロGCは、従来のGCの主要な欠点である分析時間の短縮が期待される。著者らは、H2、HD、D2混合ガスの分析のために、マイクロGCの分離カラムを極低温で使用するよう改良を行った。H2、HD、D2の保持時間はそれぞれ約85秒、100秒、130秒であった。最も近接するH2とHDの間のピーク分解能は約1.0であった。これらの結果は、本開発カラムがトリチウムを含まない水素同位体の分離において実用レベルに達したことを示している。水素同位体の検出限界は約100〜200 ppmであり、分離カラムのさらなる調整により改善が可能である。