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题名高温质子导体陶瓷氢泵对氦气中氢的回收性能研究
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作者
夏体锐
石琦
马斓擎
包佳鑫
李帅
刘婷
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机构
中核能源科技有限公司
中核燕龙科技有限公司
中核高温堆控股有限公司
有研工程技术研究院有限公司
生态环境部核与辐射安全中心
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出处
《核科学与工程》
北大核心
2025年第3期571-578,共8页
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基金
中国核工业集团有限公司青年英才科研项目(菁英)
高温气冷堆中氚输运行为及安全防护技术研究项目(No.CNNC2022YTEP-56)。
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文摘
开发微量氢同位素(氚)提取回收新技术,提高氚回收效率是高温气冷堆氦气回路除氚以及聚变反应堆氘氚燃料循环技术发展的关键内容之一。本文采用氢模拟氚的思路,开发出一种新型的氚回收方法,采用CaZr_(0.9)In_(0.1)O_(3-α)高温质子导体陶瓷(HTPC),利用高精度气相色谱,在氚纯化回收实验系统中针对微量氢进行检测。在600~800℃温度范围以及低于200 mL/min流量条件下系统研究了HTPC对微量氢气的回收性能。研究结果表明,在电极加载较低的直流电压(0.2~3.0 V)下,HTPC对氢气提取速率的实际值与理论值相近,电流效率接近100%,质子迁移数等于1;流量在80~120 mL/min,温度在800℃左右时,HTPC对氢气的提取效率>99%,氢回收性能较好,质子迁移数接近于1。HTPC表现出优异的微量氢回收性能,在高温气冷堆氦气回路除氚、聚变堆氘氚燃料处理工艺中具有巨大的应用潜力。
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关键词
高温质子导体陶瓷
CaZr_(0.9)In_(0.1)O_(3-α)
氢回收
高温气冷堆
聚变堆
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Keywords
High-temperature proton conducting ceramic
CaZr_(0.9)In_(0.1)O_(3-α)
Hydrogen recovery
High temperature reactor
Fusion reactor
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分类号
TL642
[核科学技术—核技术及应用]
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