AbstractThe mass transfer coefficient of tritium from molten Li17Pb83 alloy to environmental gas was determined by in-situ tritium release experiments under neutron irradiation in the temperature range from 400 to 700°C. The tritium residence time in the sample in Al2O3 crucible was measured and a tritium release model was applied to obtain the mass transfer coefficient. The mass transfer coefficient decreased with increasing H2 partial pressure in He sweep gas up to 104 Pa at 600°C, and its maximum value was 5.1 × 10−3[m s−1]. At 103 Pa in H2 pressure, it was expressed as follows: KD = 2.5 × 10−3[m s−1] × exp(−30.7[kJ mol−1]/RT). From the dependence of KD on H2 pressure and the value of the activation energy in KD, it was concluded that the rate-controlling process is a liquid film diffusion above 103 Pa in H2 pressure while, below 102 Pa, some surface reaction was considered to be a rate-controlling process.
溶融Li17Pb83合金から環境ガスへのトリチウムの物質移動係数は、400〜700°Cの温度範囲における中性子照射下でのその場トリチウム放出実験によって決定された。Al2O3るつぼ内の試料におけるトリチウムの滞在時間を測定し、トリチウム放出モデルを適用して物質移動係数を求めた。物質移動係数は、600°CにおいてHeスイープガス中のH2分圧が104 Paまで増加するにつれて減少し、その最大値は5.1 × 10−3 [m s−1]であった。H2分圧が103 Paのとき、物質移動係数はKD = 2.5 × 10−3 [m s−1] × exp(−30.7 [kJ mol−1]/RT)と表された。KDのH2分圧依存性と活性化エネルギーの値から、H2分圧が103 Pa以上では液膜拡散が律速過程であり、102 Pa以下では何らかの表面反応が律速過程であると結論づけられた。