聚變燃料

聚變燃料

獨立行政法人日本原子能研究開發機構22日發表了該機構與茨城大學共同開發出利用微生物消除放射性核聚變燃料氚的新方法。這是原子能開發研究機構為防止核聚變反應堆燃料氚發生泄漏進行的安全性研究。利用微生物清除放射性物質屬世界首創,可取代目前成本高昂的清除方法。

微生物消除


獨立行政法人日本原子能研究開發機構22日發表了該機構與茨城大學共同開發出利用微生物消除放射性核聚變燃料氚的新方法。這是原子能開發研究機構為防止核聚變反應堆燃料氚發生泄漏進行的安全性研究。這一成果可使放射性物質氚在泄漏后被有效清除並回收,清除效果與目前使用的封閉方法相同,但成本僅為目前方法的十分之一。利用微生物清除放射性物質屬世界首創,可取代目前成本高昂的清除方法。
核聚變反應堆使用放射性氚氣體作為燃料,安全封閉氚氣體是一個重要的課題。國際熱核反應堆計劃(ITER)的核聚變反應堆設施採取多重保護措施防止氚泄漏,同時利用高溫使貴金屬催化劑氧化,吸收其中水分的方法防止放射性泄漏給環境帶來影響。原子能機構根據茨城大學完成的土壤中棲息的微生物,在常溫下就可氧化環境中的氫氣並將其轉換為水的研究成果,與該大學共同研究利用這些微生物氧化與氫性質相近的氚以清除放射性污染。
原子能機構與茨城大學在森林中尋找到Kitasatospora屬和Streptomyces屬兩種對氫的氧化能力超群,活動能力強的微生物,經過培養製造出的生物清除氚氣實驗裝置在位於茨城縣東海村的原子能科學研究所進行安全試驗。實驗證明這種新方法與以往的催化劑清除方式效果和速度大致相同,得到了與ITER氚清除裝置相匹敵的效果。菌株在低溫保存一年之後氚放射性清除效果仍保持在70%%的高水平。該技術實用化之後,將能夠代替高溫櫃運送催化劑,不但能降低製造和運營成本,還可抑制催化劑產生的廢棄物。該機構今後除繼續耐久性實用研究外,還計劃進行微生物處理氫及其他氣體的研究開發。