プラズマを用いた トリチウム化メタンの分解回収 · 2010/10/7 3...
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2010/10/7
1
プラズマを用いたプラズマを用いたトリチウム化メタンの分解回収トリチウム化メタンの分解回収
九州大学九州大学
福岡水素エネルギー戦略会議福岡水素エネルギー戦略会議
九州大学大学院総合理工学研究院 助教
片山 一成
平成22年度研究分科会
平成22年10月12日九州大学伊都キャンパス
内 容九州大学九州大学
研究背景
プラズマを用いたメタン分解試験
水素・炭化水素共存下における透過試験
トリチウム化メタンの分解試験
研究背景九州大学九州大学
トリチウム化炭化水素 水素の一部または全てがトリチウムに入れ替わった炭化水素
・・・
トリチウム(三重水素) 3H (T)
水素の放射性同位体でβ崩壊して3Heとなる.(半減期約12年)
トリチウム化炭化水素の分解回収技術の適用場面
核融合炉燃料サイクルシステムの燃料精製プロセス
高温ガス炉の冷却材ヘリウム浄化プロセス
核融合炉システムへの適用九州大学九州大学
Element [%]
He 1.61
N2 0.25
O2+Ar 0.022
CO+CO2 0.039
H2O 1.2
CQ4 0.394
排ガス組成例:JET(DTE1)
増殖トリチウム回収システム
真空排気燃料貯蔵供給システム
燃料注入中性ビーム加熱
外部供給源からのT/D補給発電システム
D,T,H,He,CH4
HTO
H2O,HTO He,HT,HTOH2O He
HTHTO
放電洗浄
プラズマ
CQ4 0.394
C2Q2 0.036
C2Q4 0.029
C2Q6 0.031
C3Q8 0.048
Total 3.7
R.Lässer et al. Fusion Eng and Des 46 (1999) 307‐312.
http://www.jet.uk/
水素同位体プラズマとグラファイト壁との相互作用により炭化水素が生成
燃料精製 同位体分離
水処理トリチウム除染システム
電力~
H2,HT…HTO
炭化水素からトリチウムを回収し再び燃料として利用する必要がある
高温ガス炉システムへの適用
革新的原子力システム より一層の安全性の向上
黒鉛減速ヘリウム冷却型高温ガス炉
九州大学九州大学
トリチウムの発生
トリチウムは、高温では容易に金属を透過する.
燃料の三体核分裂、グラファイト中のリチウムやボロンと中性子との反応
透過・漏洩を抑制するため、冷却材中トリチウム濃度の低減が望まれる.
・水素製造システムとの併用の場合は特に大きな問題
トリチウムは、HT、HTO、CH3Tで存在
各種化学形のトリチウムを回収する必要がある.
システム全体へのトリチウム拡散
冷却材中の主な不純物成分
H2、H2O、CO、CO2、CH4
酸素の添加・混入、トリチウム水の保管管理
トリチウム回収法九州大学九州大学
既存技術でのトリチウム化炭化水素回収法
低温吸着法(‐195℃)常に低温維持管理が必要→潜在的危険性吸着回収後のT処理システム(昇温脱離・トリチウム水への変換)
触媒酸化(500℃)+吸着法(トリチウム水として回収)
酸素や水蒸気を添加することなくトリチウムを分離回収したい!
できれば分子状で回収したい!
直接分解法 CH4→ C + 2H2
触媒法
金属ゲッタ法
( Ni触媒、ZrNi、Zr(Mn0.5Fe0.5)2 )
650℃~450℃ 析出炭素による反応阻害、流路閉塞
プラズマ法
実験データ少ない。深田ら、渡辺ら等
2010/10/7
2
プラズマ析出炭素
ガスパージ 透過水素
メタン
新しいトリチウム回収法の提案九州大学九州大学
プラズマ分解と水素透過膜の組み合わせ
RF電力水素透過膜
発生水素
酸素・水蒸気を添加せず、トリチウムを分子状(HT)で回収.気相反応であるため炭素析出による影響が小さい.
高温加熱を必要とせずトリチウムの透過漏洩が小さい.
システムの成立性は不明 (メタン分解能力が未知数)
特徴
プラズマ発生装置設計・作製九州大学九州大学
容量結合型高周波プラズマ発生装置
油回転真空ポンプ
マスフロー
コントローラー
炭化水素 /ヘリウム混合ガス入口
ガス排気
高周波印加
マッチング
ボックス
高周波電源
500W真空計
バタフライバルブ
測定
ポート 1測定ポート 2
測定ポート 3
質量分析計リークバルブ
電極 ①②
④
⑤
プラズマ真空チャンバー
アースシールド
50cm
45cm
電極: 外径 8mm、長さ 260mm放電管: 内径 35mm、長さ 550mm
① 放電管(ステンレス鋼)② 高周波電源、マッチングボックス③ 真空排気ポンプ④ 差動排気付質量分析計⑤ プラズマ発光分析計
③
水素/ヘリウムプラズマ中でのメタン分解 九州大学九州大学
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4
6
8
10
12
Input H2
Input CH4
5W10W20W30W
Total pressure : 250PaFlow rate : 9.5sccm
Input CH4/H2 : 69600ppm
C CH4,
out/C
CH
4,in
drog
en [a
rbita
ry u
nit]
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
1
2
3
4
Generated H2
5W10W20W 3W
Total pressure : 250PaFlow rate : 9.5sccm
Input CH4/He : 10040ppm
Input CH4
C CH4,
out/C
CH4,
in
ydro
gen
[arb
itary
uni
t]
水素プラズマ ヘリウムプラズマ
0 10 20 30 40 50 60 700.0
0.5
0
2
Time [min]
Hyd
0 10 20 30 40 50 60 700.0
0.5
0
1
Time [min]
Hy
水素プラズマ中では、メタンの分解・生成が平衡に達し効率的な分解処理は望めない。前処理として水素成分を取り除くことが必要。
ヘリウムプラズマ中では、高いメタン分解率を期待できる。
成分濃度@500sccm [ppm]
メタン分解に伴う炭化水素生成九州大学九州大学
CH4 H2 C2H2 C2H4 C2H6
5760 11580 370 420 0
炭化水素生成
メタンの減少に伴って、炭化水素濃度も減少.
40
60
80
100
5W
en e
xtra
ctio
n ra
te [%
]
0 2 4 6 8 10 12 14 16 180
2
4
6
8
10
12
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
100sccm
200sccm
300sccm
400sccm500sccm
Flow rate
Total pressure:250PaRF power:20W m/e=16 (CH
4)
m/e=26 (C2H2) m/e=28 (C
2H
4)
m/e=30 (C2H
6)
QM
S Cu
rren
t [pA
]
Time [min]
CCH
4,ou
t/CCH
4,in
m/e=2(H2)
H2 Q
MS
Curre
nt [n
A]
1004
)6424(4
,4
,62,42,22,4,42 ×
×
×+×+×+×−×=
inCH
outHCoutHCoutHCoutCHinCHH C
CCCCCE
0 1 2 3 4 50
20Total pressure:100PaInput CH4:10040ppm
10W 20W
Hyd
roge
Mean residence time [second]
水素抽出率
メタン・水素平衡濃度について九州大学九州大学
24 2HCCH +⇔
4
2
2
CH
HP P
PK =
分圧を用いた平衡定数δ
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛= 0
1p
KK P
化学平衡定数とKPの関係
ギブスエネルギーより、温度が決まれば平衡状態での比率が決まる.
プラズマ中ではどこまで分解が進むのか?
流量を低下させていき、
出口ガス中のメタン及び水素濃度に流量依存性が見られなくなれば、平衡に達したと見なせる。
プラズマCH4
流量を変化させる
?CH4:H2
H2
電極長さ[cm]
全圧[Pa]
メタン濃度[ppm]
水素濃度[ppm]
メタン/水素比[%]
RF電力[W]
流量[sccm]
26
250 10040 0 - 20-40 20-50
270-280
2290 78900 2.90
10-60 50-2002160 78900 2.742050 79700 2.571770 78600 2.25
実 験 条 件
流 を変
メタン・水素平衡濃度九州大学九州大学
0.5
1.0
1.5
2.0 Total pressure : 270-280Pa 10W 20W 30W 40W 50W 60W
x CH
4,ou
t/xH
2,ou
t [%]
600 400 200 0
10-6
10-4
10-2
100
380oC
K obtained from plasma decomposition
K estimated from ∆G K
Temperature [oC]
さらに流量を下げれば分解が進む.
CH4/H2比は、0.5%程度。つまり導入メタンの99%が分解され得る。メタン濃度を2桁下げられる。
出口ガス中のCH4/H2比の流量依存性
0 50 100 150 2000.0
Flow rate [sccm]50sccmで得られた平衡定数と化学平衡定数の比較(プラズマ容器温度に対してプロット)
380℃での平衡定数に相当する.
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.510-8
CH4 => C + 2H
2
1000/T [1/K]
2010/10/7
3
メタン・分解反応速度定数九州大学九州大学
4
4CHdecomp
CH Ckdv
dCQ −=
CH4→CH3→CH2→CH→C
十分に速いと仮定
活性中間体
CH4 C + H2×
メタン生成反応が無視できる条件(低転化率)
メタン分解速度がメタン濃度の一次に比例
ここで、CCH4はメタン濃度[mol/m3]、vはプラズマ微小体積[m3]、Qは体積流量[m3/s]、kdecompは反応速度定数[1/s]である.
プラズマ入口から出口まで積分し、メタンの入口濃度CCH4,in[mol/m3]、メタンの出口濃度CCH4,out[mol/m3]、プラズマ体積をV[m3]とする.
QVk
CC
Ln decompinCH
outCH 1
,
,
4
4 −=
流量の逆数に対して、入口出口のメタン濃度比の対数をプロットすると反応速度定数とプラズマ体積の積kdecompVが得られる。そこで、流量とRF電力をパラメータとした実験を行った。
メタン分解率と体積流量九州大学九州大学
100
60W 50W
C CH4,
out/C
CH4,
in
100
60W 50W
C CH4,
out/C
CH4,
in
370Pa 870Pa
250 300 350 400 450 500 550 600 650 70010-1
Total pressure:374PaC
CH4,in=10040ppm
40W 30W 20W 10W
1/Q [s/m3]
直線性が得られることからメタン分解速度は、メタン濃度に一次.
分解速度はRF電力・圧力に依存.
メタン濃度比と体積流量の逆数の関係
250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 80010-1
Total pressure:870PaC
CH4,in=10040ppm
40W 30W 20W 10W
1/Q [s/m3]
反応速度の電力・圧力依存性九州大学九州大学
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
Reaction rate constant
kV/x
RF [×
10-4 m
3 /s·W
]
He-e Mean free path
Mea
n fre
e pa
th [m
m]
2
4
6
8
kdecompV =5.09×10-5XRF
kdecompV =2.04×10-5XRF
kdecompV =4.43×10-5XRF
kdecompV = 1.28×10-4XRF
kdecompV =3.29×10-5XRF
kdecompV = 1.10×10-4XRF246Pa
365Pa
953Pa
374Pa
147PaElectrode length:26cmC
CH4,in:10040ppm
870Pa
k deco
mpV
[×10
-3m
3 /s]
0.00 200 400 600 800 1000
0.0
Total pressure [Pa]
反応速度係数とヘリウム中電子の平均自由行程の圧力依存性
圧力の増加→電子平均自由行程の減少→分解に必要なエネルギーを得られない.
ガス圧が高いと反応速度係数が低下する.(ガス圧に反比例)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1100
RF power [W]
反応速度定数のRF電力・圧力依存性(RF:10~60W, Total Pressure:150~950Pa)
反応速度定数はRF電力に比例して増加する.
印加電力の増加→電子密度の増加→メタンと電子の衝突頻度の増加
ヘリウムプラズマ電子密度測定九州大学九州大学
ラングミューアプローブ
マスフローコントローラー
ヘリウムガス入口
高周波導入
真空計
ラングミューアプローブ
質量分析計ポート1
ポート2
ポート3
ヘリウムプラズマ
RF電力[W] 10~60
圧力[Pa] 170~760
プローブ端:タングステン3.5mm
電極
プラズマ容器断面
プラズマ
真空チャンバー 12.75mm測定条件
電子密度のRF電力依存性 九州大学九州大学
1
2
3
4
5
Port 1
Ne,port1=5.15×1012XRF
Ele
ctro
n de
nsity
[×10
14m
-3]
400Pa 1000Pa2000Pa
2
4
6
8
10
12
Port 2
Ne,port2=1.29×1013XRF
2000Pa 1000Pa 800Pa 400Pa 300Pa
200P
Ele
ctro
n de
nsity
[×10
14m
-3]
0 10 20 30 40 50 600
E
RF power [W]
2000Pa
0 10 20 30 40 50 600
200PaE
RF power [W]
0 10 20 30 40 50 60
1.0
10.0
Port1 Port2 Port3
Elec
tron
dens
ity [×
1014
m-3]
RF power [W]
0 10 20 30 40 50 600
5
10
15
20
25
Port 3
400Pa 800Pa 1000Pa 2000Pa
Ne,port3=2.49×1013XRF
Elec
tron
dens
ity [×
1014
m-3]
RF power [W]
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
P =0.05.48cm
P0=9.86×1013(L-0.0548)
P0(=
Ne/
X RF)
[×10
14m
-3/W
]
容器内電子密度分布九州大学九州大学
12
14
16
18
20 10W 20W 30W 40W 50W 60W
Ne = Ne,0.3×(1-0.12(L-0.3))
nsity
[×10
14m
-3]
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.400.00
0.05P0 0.0P
Length [m]
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.120
10
20
30
40
50
60
70
Ne = N
e,port3(1-0.12L)
Port 3
Total pressure:250PaRF power:40WFlow rate:50sccm
Elec
tron
dens
ity [×
1014
m-3]
Length [m]
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.450
2
4
6
8
10 Ne=9.86×1013(L-0.0548)XRF
Est
imat
ed e
lect
ron
den
Length [m]
流れ方向の電子密度分布
2010/10/7
4
( )dllnSXQP
kC
C Ll
lleRF
inCH
outCH ∫=
=⋅−=
04
4 0
,
,ln圧力・流量・高周波電力・電子密度・入口メタン濃度
メタン分解反応速度の定式化九州大学九州大学
これらの関数として定式化
( )4
4CHed
CH Clnkdv
dCQ −=4
4CHdecomp
CH Ckdv
CQ −=
メタン分解反応は、電子とメタンとの衝突により生じるので、その反応速度は一般的に電子密度とメタン密度の積に比例すると表せる.
k0:比例定数[Pa/m2sW],S:プラズマ断面積[m2],XRF:印加電力[W],P:全圧[Pa],Q:体積流量[m3/s] ],ne:電子密度[1/m3],l:流れ方向長さ[m]
関数 定
0 200 400 600 800 10001E-3
0.01
0.1
1
Input CH4 conc. [ppm] 10040 2535 4990 48900 102700
k deco
mpV·
P tota
l/xR
F [m3 Pa
/s·W
]
Total pressure [Pa]分解反応速度は、メタン濃度にも依存するようだ.
k0は、印加電力により発生する電子の発生効率や電子とメタンが衝突した際の分解確率等が含まれる。
ガス 電離電圧[eV]He 24.59Ne 21.56Ar 15 76
分解速度のメタン濃度依存性九州大学九州大学
10-10
10-9
k0 = 8.2×10-12+1.6×10-10exp(-75×R
CH4)
プラズマ中の電子エネルギーは、ガスの組成によって変化する。
Ar 15.76H2 15.43N2 15.58O2 12.07
CH4 14.25
出典:市川幸美・佐々木敏明・堤井信力「プラズマ半導体プロセス工学」内田老鶴圃
10-3 10-2 10-110-12
10-11
k 0
CH4/He, RCH4
[-]
メタン分解率の見積九州大学九州大学
10-2
10-1
100
CH4:1000ppmRF power
20W 40W 60W 80W100W
on ra
te, C
CH4,
out/C
CH4,
in [-
]
( )dllnSXQP
k
C
C Ll
llRFC
inCH
outCH inCH ∫=
=⋅−=
0
4
4
40 )(
,
, ,ln
0.1 1 10 10010-3
10 2RF power:100WCH4
100ppm 10000ppm 100000ppm
Dec
ompo
sitio
Mass flow [SLM]
析出炭素について九州大学九州大学
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0
20
40
60
80
100
120
140
0 5 10 15 20 25 30 35 40 450.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
C deposition
Carb
on d
epos
ition
[mol
/m2 ]
P iti [ ]
CH4,in:10040ppmTotal pressyre:1060PaFlow rate:50sccmRF power:20W
Atomic ratio: H/C
Hyd
roge
n re
tent
ion,
H/C
Tem
pera
ture
of p
lasm
a ch
mbe
r [o C]
A B C 析出なし
100µm
7cm 7cm 7cm 9cm
A B C
アースシールド
0 20 40 60 80 100 120 14010-12
10-11
10-10
10-9
10-8
10-7
H2O
CO2
O2
CO
37W50W 60W
250Pa50sccm
He H2 O(CH
4)
H2O
C2H
2 CO(C2H4) C
2H
6 O
2 CO
2
O2 discharge
QM
S cu
rren
t [A
]
Time [min]
酸素プラズマによる析出炭素除去
析出炭素、水素蓄積量及び温度分布
Position [cm]
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.00.000
0.002
0.004
0.006
0.008
0.010
Sample B H
2 CH4
Rel
ease
d H
2 and
CH
4 [m
ol/g
]
Time[hour]0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
0.000
0.002
0.004
0.006
0.008
0.010
Sample C H2 CH
4
Rel
ease
d H
2 and
CH
4 [m
ol/g
]
Time[hour]
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.000
0.002
0.004
0.006
0.008
0.010
Sample A H
2 CH4
Rel
ease
d H
2 and
CH
4 [m
ol/g
]
Time[hour]
Sample:3.50mg
H/C=0.37
Sample:2.66mg
H/C=0.41 H/C=0.27
Sample:3.59mg
析出炭素膜からの水素放出挙動(800℃加熱)
析出炭素膜の表面形状
10µm
CH4/He
H2/He
He
Ar
M.F.C
M.F.C
M.F.C
M F CRF
石英管
マスフローコントローラー
水素透過装置の設計・製作九州大学九州大学
ArM.F.C
P
P
RF電源+マッチンクボックス
熱電対 Heater
Pd-Ag管
石英管
銅管コイル ピラニー真空計
油回転ポンプ
油回転ポンプ
質量分析計
ガスクロへ
ガスクロへ
プラズマ点火試験九州大学九州大学
二重管型Pd‐Ag水素透過装置プラズマ生成用コイル(銅管)
Inner GasOuter Gas
溶接
(一次側)
(二次側)
Pd‐Ag管ステンレス管
溶接
ステンレス管
石英管
真空排気
Pd‐AgSUS316 石英管
H2
水素透過H2
He
質量分析計
0 1 2 3 410-12
10-11
10-10
10-9
10-8
10-7
10-6
10-5
Inside of Pd-Ag
C2H6C2H4C2H2
CH4
H2He
Primary sideInlet He :830Pa18.5sccmInput CH
4:140Pa (17%)
Secondary sideInlet He :300Pa1.75sccm
Curre
nt [A
]
Time [hour]
メタンがプラズマを通過することにより水素、エタン、エチレン、アセチレンが発生していることが分かる。
Pd‐Ag管
2010/10/7
5
プラズマ点火時の水素透過性能九州大学九州大学
0 1 2 3 4 50.1
1
10
100
Secondary sideInlet He :377PaH2:01.75sccm
Primary sideInlet He :942PaH2:10%(94Pa)18.5sccm
200oC 300oC 400oC
H2 p
artia
l pre
ssur
e in
sec
anda
ry s
ide
[Pa]
プラズマ点火前の水素透過挙動
1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.210-12
10-11
10-10
10-9
10-8 500 400 300 200
Plasma test
100W 60W
H2 & CH
4 gas test
Perm
eabi
lity
[mol
·m/m
2 ·s·Pa
1/2 ]
1000/T [1/K]
Temperature [oC]
0 1 2 3 4 5
Time [hour]
プラズマ周辺には炭素が析出するものの下流側には顕著な析出は確認できなかった.
水素透過係数透過係数しかしながら、水素透過係数は2桁低下した。
-5
0
5
10
15
C3H6=>3C+3H2
C3H8=>3C+4H2 C2H6=>2C+3H2
C2H4=>2C+2H2
CH4=>C+2H2
C2H2=>2C+H2
log
K
透過阻害作用について九州大学九州大学
C+H2 → CH410-1
100
101
102
103
H2
He
400oC
Secondary sideInlet He :300Pa1.75sccm
Primary sideInlet He :516PaH
2:52Pa(10%)
18.5sccm
Parti
al p
ress
ure
[Pa]
0 200 400 600 800 1000 1200
Temperature [oC]
0 10 20 30 40 50
5
10
15
20
25
C2H2 stop
Primary sideInlet He :160PaH
2:14Pa(8.8%)
20sccm
H2400oC
Secondary sideInlet He :130Pa1.75sccm
Primary sideInlet He :130PaH
2:8.8Pa(6.8%)
C2H
2:1.3Pa(1.0%)
40sccm
Par
tial p
ress
ure
[Pa]
Time [hour]
Pd‐Agへのアセチレンガス導入実験
He
H2 + C2H2
析出炭素による水素透過阻害
72:00 96:00 120:00 144:00 168:0010
Time [hour]
プラズマを消し、水素ガスを流通させ続けると透過係数が元の値に回復。
CH4
He
He
PtCat.(473K)
MS3A
Mass flow controller
Mass flow controller
Gascylinder
Pressureregulator
Pirani gauge 1
Pirani gauge 2
Pd-Ag tube (673K)
Plasma
Plasma reactor
RF power supply
Ionization chamber (IC2)
Ionization chamber (IC1)
C O
Electrode
Permeator
Matching Box
トリチウム化メタン分解実験装置概略九州大学九州大学
Wet/Dry inert gas
TritiumH2He
O2/Ar
MS5A(673K)
Leak valve
Scroll pump
Gas sampler
Gaschromatograph
BufferBufferWB5 WB4
CuO(673K)
BufferWB1BufferWB2BufferWB3CuO (673K)Pt Cat. (773K)
BufferWB6BufferWB7
Pt Cat. (773K)
Mass flow controller
Stack
Stack
Pressure gauge
Mass flow controller
プラズマ前後での組成変化九州大学九州大学
Outlet
0102030405060
tion
[Bq/
cc]
(a) Run 1Flow rate:23cc/minRF power:40W
プラズマ通過後の組成
0102030405060
H2CH4
CH4H2
Ext.HTOExt.HT
--
CH3THTHTO
Inlet
CH3THTHTO
0
Triti
um c
once
ntra
t
プラズマ通過前の組成
トリチウム化メタンの分解速度九州大学九州大学
1
CH4
CH3T
kdecomp
V = 1.80×10-3
kdecomp
V = 8.65×10-5
C CH4,
in
102 103 104 1050.1
decomp
This workRF power:40WTotal pressure:590PaCCH4,in:868~973ppmCH2,in:0~56ppmC
CH3T,in:20.2~61.7Bq/cc
CHT,in:0.3~1.6Bq/cc
[Ref.5]RF power:40WTotal pressure:374PaCCH4,in:10040ppmCH2,in:0ppm
C CH4,
out /
C
1/Q [s/m3]
メタン分解における同位体効果は大きい.
ま と め九州大学九州大学
ヘリウムプラズマ中において、メタンは効率的に分解
されるものの、副次的に生じるエチレン・アセチレン等が水素透過速度を低下させ得る。各種炭化水素を低濃度まで分解できるプラズマ条件で運転する必要がある。
また メタン分解反応における同位体効果は大きく メ
水素透過における阻害作用及びトリチウム化メタン分解速度の定量的把握を進める予定.
また、メタン分解反応における同位体効果は大きく、メタンに比べてトリチウム化メタンの分解速度は遅い。