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どのような原理なのか分からないのですが、どこかに詳細情報ってあるのでしょうか?
一次情報に当たれてないので想像ですが、ウランの同位体分離を参考にすると( ガス拡散法 [wikipedia.org])質量の違いによる拡散係数の違いを用いているのでは?障壁材料として、直径5ナノメートル(ナノは10億分の1)以下の小さな穴が無数に開いたアルミ製フィルター [mainichi.jp]を用いた点が今回のキモかなぁ。この材料が、H2O, HDO, D2O, THO, TDO, T2Oに対してそれぞれ異なる相互作用を示すのでしょう。(H: 1H(軽水素), D: 2H (重水素), T: 3H(3重水素)ですね)
ウランの分離では235Uと238Uで質量差は1%程
濃度を考えると、ほとんどはTHOの形ですよね、おそらく。
トリチウム水の挙動をよく知っているわけではないのですが、たぶん
THO ←→ T+ + HO- (元のTHO分子の HO とは限らない)
のようなことがホイホイ起こっていると思うのですが、そのへんはあまり関係なく濃縮が機能する、という感じなのでしょうか。
トリチウムは重いので分極が小さくなるから(実際H2OよりD2Oの方がイオン積が小さい)、THO ←→ H+ + TO- かもね。
あと、濃縮されるというよりフィルタへ吸着される感じですね。
アルミのフィルタはベーマイト処理(アルミニウムに熱水処理を施すことで、アルミニウム系酸化皮膜(AlOOH、Al2O3・H2O)を形成する。と書いてあった)とやらが施してあるらしい。HよりTの方がイオン化し難かったり不活発で腰が重いので、水和水やOH等がTHOやOTに置き換わってフィルタで落ち着きたいのかも知れないし、実際加熱して取り出せると書いてあるから水和水として吸着されてるのかな。
ここが不思議なんですよね。
原理上、重水の分離と同じような手法がトリチウム水にも使えると思うのですが、私は「濃縮」プロセスを繰り返すものをイメージしてしまいます。(蒸留法だと多段の構成になっている図を見た記憶が)
トリチウム水だけ選択的に取り除けるのだとしたらすごすぎじゃないですか。
私はこれ [news2u.net]を読んで吸着かなと思いました。まぁ専門外なんで何とも言えませんがベーマイトの多孔質材料に吸湿作用はあります。処理速度的に何とも言えませんが割と安く作れそうですね。
トリチウムではなくより水素に近い重水素の話ですが、C-D結合の反応速度はC-H結合より6~10倍ほど遅いそうです。その性質を利用して重水を使って代謝をゆっくりさせて長く効くようにした医薬品があるそうです。
水素の同位体は他の同位体と違って質量差が大きいので性質の違いも他の同位体に比べると少し大きいということなのでしょう。
吸着ということなら、蒸気を特殊フィルタに通すなんてことしなくても、粘土鉱物みたいなものを汚染水に投入して掻き混ぜても結構トリチウムを回収できるかも。
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普通のやつらの下を行け -- バッドノウハウ専門家
原理が分からん (スコア:2)
どのような原理なのか分からないのですが、どこかに詳細情報ってあるのでしょうか?
Re: (スコア:1)
一次情報に当たれてないので想像ですが、ウランの同位体分離を参考にすると( ガス拡散法 [wikipedia.org])質量の違いによる拡散係数の違いを用いているのでは?
障壁材料として、直径5ナノメートル(ナノは10億分の1)以下の小さな穴が無数に開いたアルミ製フィルター [mainichi.jp]を用いた点が今回のキモかなぁ。
この材料が、H2O, HDO, D2O, THO, TDO, T2Oに対してそれぞれ異なる相互作用を示すのでしょう。
(H: 1H(軽水素), D: 2H (重水素), T: 3H(3重水素)ですね)
ウランの分離では235Uと238Uで質量差は1%程
Re: (スコア:2)
濃度を考えると、ほとんどはTHOの形ですよね、おそらく。
トリチウム水の挙動をよく知っているわけではないのですが、たぶん
THO ←→ T+ + HO- (元のTHO分子の HO とは限らない)
のようなことがホイホイ起こっていると思うのですが、そのへんはあまり関係なく濃縮が機能する、という感じなのでしょうか。
Re:原理が分からん (スコア:0)
トリチウムは重いので分極が小さくなるから(実際H2OよりD2Oの方がイオン積が小さい)、
THO ←→ H+ + TO- かもね。
あと、濃縮されるというよりフィルタへ吸着される感じですね。
アルミのフィルタはベーマイト処理(アルミニウムに熱水処理を施すことで、アルミニウム系酸化皮膜(AlOOH、Al2O3・H2O)を形成する。と書いてあった)とやらが施してあるらしい。HよりTの方がイオン化し難かったり不活発で腰が重いので、水和水やOH等がTHOやOTに置き換わってフィルタで落ち着きたいのかも知れないし、実際加熱して取り出せると書いてあるから水和水として吸着されてるのかな。
Re:原理が分からん (スコア:2)
ここが不思議なんですよね。
原理上、重水の分離と同じような手法がトリチウム水にも使えると思うのですが、私は「濃縮」プロセスを繰り返すものをイメージしてしまいます。(蒸留法だと多段の構成になっている図を見た記憶が)
トリチウム水だけ選択的に取り除けるのだとしたらすごすぎじゃないですか。
Re: (スコア:0)
私はこれ [news2u.net]を読んで吸着かなと思いました。まぁ専門外なんで何とも言えませんがベーマイトの多孔質材料に吸湿作用はあります。処理速度的に何とも言えませんが割と安く作れそうですね。
トリチウムではなくより水素に近い重水素の話ですが、C-D結合の反応速度はC-H結合より6~10倍ほど遅いそうです。その性質を利用して重水を使って代謝をゆっくりさせて長く効くようにした医薬品があるそうです。
水素の同位体は他の同位体と違って質量差が大きいので性質の違いも他の同位体に比べると少し大きいということなのでしょう。
Re: (スコア:0)
吸着ということなら、蒸気を特殊フィルタに通すなんてことしなくても、粘土鉱物みたいなものを汚染水に投入して掻き混ぜても結構トリチウムを回収できるかも。