多孔材料：高效分離水和重水！
ー未來去除氚的方法ー
京都大學
北川進教授
– 像活性炭一樣有無數小孔的“多孔材料” –
研究團隊
“水和重水”的性質非常相似，難以區分
他們成功地“有效地分離了水和重水”。
它於 11 月 9 日發表在英國科學雜誌《自然》上。
高效分離
分離效率“比常規方法高100倍以上”
“分離放射性氚（氚）”原則上也是可以的。
東京電力公司
氚包含在“福島第一核電站處理水量的增加”中。
最重要的問題是“核反應堆處理後的水排入世界各地”。
研究團隊：
“與重水相比，氚與水的性質差異更大”，因此更容易分離。
未來，我們還將繼續對氚進行研究。
河北新報在線
https://kahoku.news/articles/knp2022111001000064.html
由“蜻蜓”分子分離的水和重水
氚也是一個“重要目標”
京都大學：
我們開發了一種可以有效分離水和重水的材料。
“我們也可以期待應用於放射性物質氚，”他說。
11月10日，它發表在英國科學雜誌《自然》上。
水和氘：
水是兩個氫和一個氧的化合物。
“氫”包含一個質子和一個電子。
“氘”也包含一個中子。
重水應用：
重水是放射治療，
反應堆慢化劑，
它也廣泛用於科學研究。
然而，將其與具有相似性質的水分離是極其困難的。
常規重水生產：
目前，在重水生產中，
它需要大量的燃料和大型設備，因為它“多次重複蒸餾和電解”。
朝日新聞數碼
https://www.asahi.com/articles/ASQC96WKSQC9PLBJ005.html
Matériau poreux : Séparation efficace de l’eau et de l’eau lourde !
ーLa façon d’éliminer le tritium à l’avenirー
Université de Kyoto
Professeur Susumu Kitagawa
– “Matériaux poreux” avec d’innombrables petits trous comme le charbon actif –
L’équipe de recherche
Les propriétés de “l’eau et l’eau lourde” sont très similaires et difficiles à séparer
Ils ont réussi à “séparer efficacement l’eau et l’eau lourde”.
Il a été publié dans la revue scientifique britannique Nature le 9 novembre.
Séparation efficace
L’efficacité de la séparation est “plus de 100 fois supérieure aux méthodes conventionnelles”
La “séparation du tritium radioactif (tritium)” est également possible en principe.
Compagnie d’électricité de Tokyo
Le tritium est inclus dans la “quantité croissante d’eau traitée à la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi”.
C’est la question la plus importante des « eaux traitées par les réacteurs nucléaires rejetées en mer dans le monde ».
Équipe de recherche:
“Le tritium a une plus grande différence de propriétés avec l’eau que l’eau lourde”, ce qui facilite sa séparation.
À l’avenir, nous procéderons également à des recherches sur le tritium.
Kahoku Shimpo en ligne
Eau et eau lourde séparées par des molécules “libellule”
Le tritium est aussi une « cible importante »
Université de Kyôto :
Nous avons développé un matériau qui sépare efficacement l’eau et l’eau lourde.
“Nous pouvons également nous attendre à une application au tritium, une substance radioactive”, a-t-il déclaré.
Le 10 novembre, il a été publié dans la revue scientifique britannique Nature.
Eau et deutérium :
L’eau est un composé de deux hydrogènes et d’un oxygène.
“Hydrogène” contient un proton et un électron.
“Deutérium” contient également un neutron.
Applications eau lourde :
L’eau lourde est la radiothérapie,
modérateur de réacteur,
Il est également largement utilisé dans la recherche scientifique.
Cependant, il est extrêmement difficile de le séparer de l’eau, qui a des propriétés similaires.
Production d’eau lourde conventionnelle :
Actuellement, dans la production d’eau lourde,
Il nécessite une grande quantité de carburant et un équipement à grande échelle car il “répéte plusieurs fois la distillation et l’électrolyse”.
Asahi Shimbun Numérique
Poröses Material: Effiziente Trennung von Wasser und schwerem Wasser!
ーDer Weg zur Entfernung von Tritium in der Zukunftー
Universität Kyoto
Professor Susumu Kitagawa
– “Poröse Materialien” mit unzähligen winzigen Löchern wie Aktivkohle –
Das Forschungsteam
Die Eigenschaften von „Wasser und schwerem Wasser“ sind sehr ähnlich und schwer zu trennen
Ihnen sei es gelungen, „Wasser und schweres Wasser effizient zu trennen“.
Es wurde am 9. November im britischen Wissenschaftsjournal Nature veröffentlicht.
Effiziente Trennung
Abscheidegrad „mehr als 100-mal höher als bei herkömmlichen Verfahren“
Auch eine “Abtrennung von radioaktivem Tritium (Tritium)” ist grundsätzlich möglich.
Tokyo Electric Power Company
Tritium ist in der „zunehmenden Menge an behandeltem Wasser im Kernkraftwerk Fukushima Daiichi“ enthalten.
Es ist das wichtigste Thema von “Kernreaktor-behandeltem Wasser, das weltweit ins Meer eingeleitet wird”.
Forschungsgruppe:
„Tritium hat einen größeren Unterschied in den Eigenschaften von Wasser als schweres Wasser“, wodurch es einfacher zu trennen ist.
Zukünftig werden wir auch die Tritium-Forschung vorantreiben.
Kahoku Shimpo Online
Wasser und schweres Wasser getrennt durch “Libellen”-Moleküle
Auch Tritium ist ein „wichtiges Ziel“
Universität Kyoto:
Wir haben ein Material entwickelt, das Wasser und schweres Wasser effizient trennt.
“Wir können auch eine Anwendung auf die radioaktive Substanz Tritium erwarten”, sagte er.
Am 10. November wurde es im britischen Wissenschaftsjournal Nature veröffentlicht.
Wasser und Deuterium:
Wasser ist eine Verbindung aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom.
“Wasserstoff” enthält ein Proton und ein Elektron.
“Deuterium” enthält auch ein Neutron.
Schwerwasseranwendungen:
Schweres Wasser ist Strahlentherapie,
Reaktormoderator,
Es wird auch häufig in der wissenschaftlichen Forschung verwendet.
Es ist jedoch äußerst schwierig, es von Wasser zu trennen, das ähnliche Eigenschaften hat.
Konventionelle Schwerwasserproduktion:
Derzeit, in der Schwerwasserproduktion,
Es erfordert eine große Menge an Brennstoff und umfangreiche Ausrüstung, weil es “viele Male Destillation und Elektrolyse wiederholt”.
Asahi Shimbun Digital
Separating water isotopologues using diffusion-regulatory porous materials
Nature
Abstract
The discovery of a method to separate isotopologues,
molecular entities that differ in only isotopic composition1, is fundamentally and technologically essential but remains challenging2,3.
Water isotopologues,
which are very important in biological processes, industry, medical care, etc.
are among the most difficult isotopologue pairs to separate because of their very similar physicochemical properties and chemical exchange equilibrium.
Herein,
we report efficient separation of water isotopologues at room temperature
by constructing two porous coordination polymers (PCPs, or metal–organic frameworks)
in which flip-flop molecular motions within the frameworks provide diffusion-regulatory functionality.
Guest traffic is regulated by the local motions of dynamic gates on contracted pore apertures,
thereby amplifying the slight differences in the diffusion rates of water isotopologues.
Significant temperature-responsive adsorption occurs on both PCPs:
H2O vapour is preferentially adsorbed into the PCPs,
with substantially increased uptake compared to that of D2O vapour,
facilitating kinetics-based vapour separation of H2O/HDO/D2O ternary mixtures with high H2O separation factors of around 210 at room temperature.