ITER：三重水素除去のレベルアップに成功
ITER: Succeeded in improving the level of tritium removal
ITER：成功提高脫氚水平
・日本の最新三重水素除去装置を導入
・フュージョンの安全性向上に貢献
QST掲載記事からSummaryをお届けします。
量子科学技術研究開発機構（QST）：
ITER（国際熱核融合実験炉）が、三重水素除去設備をレベルアップ。
QSTが、三重水素を除去する技術を開発。ITERに提案した。
三重水素除去設備の検証：
イーターの三重水素除去率を充足することを確認した。
１．日本のQSTが、新規設備の改良工事を担当した。
２．また、性能確証試験を、日本の施設で実施した。
三重水素の安全取扱い技術：
本成果は、ITERのみならず、日本の原型炉の開発に役立つ。
三重水素の安全な取扱技術水準の向上に、大きく貢献するもの。
ITERとは：
7極（日本・欧州・米国・ロシア・中国・韓国・インド）が協力。
フランスに建設中の核融合実験炉。
量子科学技術研究開発機構（QST）：
QSTは、ITERと共同で三重水素除去設備の開発と性能検証を進める。
新規設備で、更に三重水素除去設備の安全性向上を図る。
ITERと三重水素除去装置の関係：
核融合では、三重水素を高純度に濃縮して、燃料として使う。
三重水素は放射能を持つ：
１．公衆への影響を防ぐため、三重水素を除去することが重要だ。
２．三重水素除去設備で、三重水素（＝排ガス内）を除去するのだ。
ITERは乾燥塔方式を採用：
ITERは、’乾燥塔で三重水素を吸着させ、取り除く方式’を採用。
排出ガス中の三重水素を酸化させて、水蒸気の形にするのだ。
乾燥塔方式の問題点：
乾燥塔は「吸着」「再生」「待機」状態の3塔で構成される。
１．3搭の状態を順番に切り替えて、連続的に乾燥塔を使用。
２．この3塔の切替えには、頻繁なバルブ操作が要求される。
QSTがITERにスクラバー塔方式を提案：
QSTは、ITERに新システムによる解決法を提案した。
従来の乾燥塔方式を、スクラバー塔方式に変更する。
スクラバー塔方式での三重水素除去：
スクラバー塔方式は、三重水素を含む水蒸気を、連続的に洗い流す。
１．特殊な充填物が詰まった塔に、純水を導入・散布する。
２．必要な操作は、水を塔内に導入するだけ。
スクラバー塔方式導入の利点：
１．複雑な設備・操作による故障等、機能喪失リスクを低減
２．設備信頼性を高めることで、ITERの安全性が向上する
スクラバー塔方式導入で連続運転可能：
ITERは、建設活動等による稼働中断を、防ぎたい。
’常に三重水素除去機能を稼働させること’が、重要課題なのだ。
日本のスクラバー塔方式を採用：
ITERは、日本の三重水素除去装置を採用した。
１．塔内の充填物で、水親和性を持つ物質に変換する。
２．塔内の純水が、効率的に分散する構造に改造した。
３．塔内の水蒸気量と、同量の純水を供給すれば済む。
スクラバー塔方式採用が、’ITERの排水量増加への懸念’を払拭した。
スクラバー塔方式の性能検証結果：
スクラバー塔方式の三重水素除去設備が、長期の健全性を証明した。
１．ITERの様々な条件で、除去率を満たすことを確認。
２．11年間の連続運転で、’経年劣化による性能低下なし’を確認。
今回の三重水素除去技術：
１．イーターの安全性を向上させ、イーター計画を大きく前進。
２．日本の原型炉における’三重水素の安全な取扱技術向上’に貢献。
ITER Newsline（英語）に掲載される予定。
ITERの三重水素除去設備：
ITERの三重水素除去設備は、次の安全機能を担う。
１．三重水素を扱う機器、設備、区画等から、排出ガス中の三重水素を除去する。
２．放射性物質による汚染拡大防止、三重水素除去のための負圧維持。
３．エアロゾルや放射性腐食性生成物を、フィルターでろ過する。。
QSTの三重水素除去設備（スクラバー塔方式）：図2（上図）に示す。
既存の三重水素除去設備（乾燥塔による方式）：図2（下図）に示す。
図2（上図）と図2（下図）を比較：
フィルター→送風機→触媒塔という灰色の部分は同じ。
三重水素を回収する部分を、乾燥塔からスクラバー塔に変更。
１．スクラバー塔方式・図2（上図）採用で、ITER安全性が向上。
２．従来必要だった’煩雑な乾燥塔・切替え操作’が不要に
３．バルブ故障など機能喪失リスクがなく、ITER信頼性が向上。