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公開番号2025012297
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115032
出願日2023-07-13
発明の名称重水分子除去装置、重水分子除去方法、重水生成方法、溶質分子除去装置、及び、溶質分子除去方法
出願人公立大学法人名古屋市立大学
代理人個人
主分類G21F 9/06 20060101AFI20250117BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】簡便な方法により、第1原子(例えば、軽水素)を含む溶媒分子とこの第1原子の同位体(例えば、トリチウムなどの重水素)を含む溶質分子とを含む液相から溶質分子を除去する。
【解決手段】トリチウム分子の除去装置10は、軽水素を含む軽水分子とトリチウムを含むトリチウム水分子とを実質的に含む汚染水を貯留する容器20と、実質的に軽水分子のみからなる水蒸気を容器20に順次供給する供給装置30と、を備える。水蒸気は、大気中の空気の水蒸気であり、供給装置30は、容器20内を換気する換気装置31を含む。供給装置30は、換気装置30が容器20内に導入する空気を加湿する加湿器を含んでもよい。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
軽水素を含む軽水分子と重水素を含む重水分子とを実質的に含む重水を貯留する容器と、
実質的に軽水分子のみからなる水蒸気を前記容器に順次供給する供給装置と、
を備える重水分子除去装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記水蒸気は、大気中の空気の水蒸気であり、
前記供給装置は、前記容器内を換気する換気装置を含む、
請求項１に記載の重水分子除去装置。
【請求項３】
前記供給装置は、前記換気装置が前記容器内に導入する空気を加湿する加湿器を含む、
請求項２に記載の重水分子除去装置。
【請求項４】
軽水素を含む軽水分子と重水素を含む重水分子とを実質的に含む重水を貯留する容器に、実質的に軽水分子のみからなる水蒸気を順次供給するステップ
を含む重水分子除去方法。
【請求項５】
請求項４に記載の重水分子除去方法と、
前記重水との分子交換により前記重水分子を含む前記水蒸気に含まれる前記重水分子を捕捉して、前記重水分子の濃度が所定値以上の高濃度の重水を生成するステップと、
を含む重水生成方法。
【請求項６】
第１原子を含む溶媒分子と前記第１原子の同位体を含む溶質分子とを含む液相を貯留する容器と、
溶媒分子及び溶質分子のうちの少なくとも溶媒分子を含む気相を前記容器に順次供給することで、前記気相と前記液相との間での分子交換を順次生じさせる供給装置と、を有し、
前記気相の、単位体積当たりの前記溶媒分子の個数に対する前記溶質分子の個数の割合である個数濃度は、前記液相の溶質分子の個数濃度又は前記液相に接する飽和蒸気層における溶質分子の個数濃度よりも低く、前記液相の前記溶媒分子よりも前記液相の前記溶質分子の方が優先的に前記気相の前記溶媒分子と分子交換される個数濃度である、
溶質分子除去装置。
【請求項７】
第１原子を含む溶媒分子と前記第１原子の同位体を含む溶質分子とを含む液相を貯留する容器に、溶媒分子及び溶質分子のうちの少なくとも溶媒分子を含む気相を順次供給することで、前記気相と前記液相との間での分子交換を順次生じさせるステップを有し、
前記気相の、単位体積当たりの前記溶媒分子の個数に対する前記溶質分子の個数の割合である個数濃度は、前記液相の溶質分子の個数濃度又は前記液相に接する飽和蒸気層における溶質分子の個数濃度よりも低く、前記液相の前記溶媒分子よりも前記液相の前記溶質分子の方が優先的に前記気相の前記溶媒分子と分子交換される個数濃度である、
溶質分子除去方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、重水分子除去装置、重水分子除去方法、重水生成方法、溶質分子除去装置、及び、溶質分子除去方法に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
第１原子（例えば、軽水素）を含む溶媒分子（例えば、軽水分子）とこの第１原子の同位体（例えば、トリチウム）を含む溶質分子（例えば、トリチウム水分子）とを含む液相から溶質分子を除去する方法として、種々の方法が開発されている。このような方法として、特許文献１には、フラーレン及び／またはフラーレン化合物を有した通液性の繊維状材料からなるトリチウム吸着材により、汚染水からトリチウムを除去する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－４０７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の溶質分子の除去方法では、溶質分子を吸着する吸着材などが必要となるため、溶質分子除去に手間がかかる。例えば、上記特許文献１に記載の技術では、トリチウム吸着材の交換などが必要になる。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、簡便な方法により、第１原子（例えば、軽水素）を含む溶媒分子（例えば、軽水分子）とこの第１原子の同位体（例えば、トリチウムなどの重水素）を含む溶質分子（例えば、トリチウム水分子）とを含む液相から溶質分子を除去することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る重水分子除去装置は、軽水素を含む軽水分子と重水素を含む重水分子とを実質的に含む重水を貯留する容器と、実質的に軽水分子のみからなる水蒸気を前記容器に順次供給する供給装置と、を備える。
【０００７】
前記水蒸気は、大気中の空気の水蒸気であってもよく、前記供給装置は、前記容器内を換気する換気装置を含んでもよい。
【０００８】
前記供給装置は、前記換気装置が前記容器内に導入する空気を加湿する加湿器を含んでもよい。
【０００９】
本発明に係る重水分子除去方法は、軽水素を含む軽水分子と重水素を含む重水分子とを実質的に含む重水を貯留する容器に、実質的に軽水分子のみからなる水蒸気を順次供給するステップを備える。
【００１０】
本発明に係る重水生成方法は、上記重水分子除去方法と、前記重水との分子交換により前記重水分子を含む前記水蒸気に含まれる前記重水分子を捕捉して、前記重水分子の濃度が所定値以上の高濃度の重水を生成するステップを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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