同位体分離（Isotope separation）は、核融合・プラズマ物理学の手法。核融合燃料中の水素同位体（重水素・三重水素）を分離・濃縮する手法を指し、燃料サイクルやトリチウム処理に不可欠である。具体的には蒸留、ガスクロマトグラフィー、パラジウム膜法、プラズマ中のイオンサイクロトロン波など多様な手法が研究されており、特に核融合炉の燃料サイクル設計で重要な役割を果たす。この用語集が追う論文のうち、タイトルにこの主題が現れるものは32本ある。比重が最も大きかったのは1985–1989年で、その期間の論文の0.16%を占めた。直近の2025–2029年では0.08%。この用語集がこの主題を最初に拾うのは1985年以降で、それ以前の収録論文には現れない。
推移
研究の変遷
1985–19945本 · 0.09%
水素同位体分離の方法論的展開
イオンサイクロトロン波による分離やガスクロマトグラフィー、蒸留塔など、多様な手法が水素同位体を対象に検討された。ITER向けの概念設計も登場し、装置設計との結びつきが始まる。
この時代の論文から
- Effect of collisions on the mechanism of isotope separation by ion-cyclotron wavesPlasma Physics and Controlled Fusion 1986
- Development of a gas chromatographic system for hydrogen isotope separationFusion Engineering and Design 1989
- H2O-HTO isotope separation by distillation of water — a dynamics of HETP of SUS Dixon ring in a small packed columnFusion Engineering and Design 1989
- Hydrogen isotope separation characteristics of cryogenic distillation columnFusion Engineering and Design 1989
1995–20042本 · 0.02%
ITER設計とトリチウム対応への収束
論文数は減少するが、向流式分離施設やITER向けの水素同位体分離システムの設計検討が行われ、トリチウム関連の課題が議論された。
この時代の論文から
- Counterflow hydrogen isotope separation facility — data on tritium activitiesFusion Engineering and Design 2000
- A design study of water detritation and hydrogen isotope separation systems for ITERFusion Engineering and Design 2000
2005–20148本 · 0.05%
実験的プロセスの多様化
CECEプロセスやモルデナイトカラム、Pd-Ag合金陰極、圧力スイング吸着法など、多様な実験的手法が登場する。リチウムや重水素との関連も見られ、水素同位体分離の実証研究が進んだ。
この時代の論文から
- Present status of hydrogen isotope separation by CECE process at the NIFSFusion Engineering and Design 2006
- Hydrogen isotope separation capability of low temperature mordenite column for gas chromatographFusion Engineering and Design 2008
- Optimization for the tritium isotope separation factor and permeation by selecting temperature and thickness of the diffusion Pd–Ag alloy cathodeFusion Engineering and Design 2009
- Verification of hydrogen isotope separation/enrichment by pressure swing adsorption process: Successive enrichment of deuterium using SZ-5A columnFusion Engineering and Design 2010
2015–202616本 · 0.06%
応用拡大とシミュレーション導入
疎水性触媒やパラジウム/ケイソウ土複合材料など新材料を用いた研究が増加し、極低温蒸留カスケードのソフトウェア開発や水素同位体分離システムの設計が行われた。ITER関連の検討も継続し、定常状態との関連が現れる。
この時代の論文から
- Hydrogen isotope separation in hydrophobic catalysts between hydrogen and liquid waterFusion Engineering and Design 2015
- The Laboratory for Laser Energetics’ Hydrogen Isotope Separation SystemFusion Engineering and Design 2016
- Software development for the simulation and design of the cryogenic distillation cascade used for hydrogen isotope separationFusion Engineering and Design 2016
- Enhanced configuration of a water detritiation system; impact on ITER Isotope Separation System based cryogenic distillationFusion Engineering and Design 2016
よく登場する装置
この数字の作り方
- 数え方 —
- 同じものが別の名前で書かれていてもまとめて数えている。綴りが変わった時期に推移が動いて見える、ということは起きない
- 割合 —
- その時代の収録論文全体に占める比率。コーパスは1970年代より2010年代のほうが9倍大きいため、本数のままではほとんどの主題が右肩上がりに見えてしまう
- 記述 —
- その時代の論文・共起する主題・登場する装置だけを根拠にAIが書いている
- 冒頭の定義 —
- 用語そのものの説明だけは、論文7本の要旨を読ませたうえでAIの分野知識で書かせている。ここだけは収録論文に書かれていることの要約ではない
- 範囲 —
- 収録は6誌に限られる。ここで減っていることは、分野がその取り組みをやめたことを意味しない