AbstractParticle beds of Zr(Mn0.5Fe0.5)2 and Zr2Fe are studied for impurity decomposition and hydrogen isotope recovery in a fuel cycle of a nuclear fusion reactor. The Zr(Mn0.5Fe0.5)2 particle bed can decompose methane into hydrogen and a zirconium carbide at temperatures higher than 650°C and water vapor into hydrogen and oxides at temperatures higher than 350°C. Each of the rate constants is correlated to the Arrhenius equation. The Zr2Fe particle bed pretreated with a 6N NaOH solution can recover H2 or D2 in carrier gas down to less than 1 ppm at room temperature.
Zr(Mn0.5Fe0.5)2およびZr2Fe粒子充填層が、核融合炉燃料サイクルにおける不純物分解と水素同位体回収のために研究されている。Zr(Mn0.5Fe0.5)2粒子充填層は、650°C以上の温度でメタンを水素と炭化ジルコニウムに分解し、350°C以上の温度で水蒸気を水素と酸化物に分解することができる。各速度定数はアレニウス式に相関付けられている。6N NaOH溶液で前処理したZr2Fe粒子充填層は、室温でキャリアガス中のH2またはD2を1ppm未満まで回収することができる。