Устройство для сорбции, хранения и освобождения изотопов водорода

Устройство для сорбции, хранения и освобождения изотопов водорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для выделения и хранения изотопов водорода и может быть использовано при получении трития и дейтерия. Цель изобретения - освобождение изотопов водорода при постоянном давлении. Предлагаемое устройство включает два контейнера с газопоглотительными материалами, в одном контейнере материал имеет линейную изотермическую сорбционную характеристику, а в дополнительном - нелинейную изотермическую сорбционную характеристику. 1 ил.

я 4

СОЮЭ СОВЕ>CКИX

СОЦИАЛИСГИчЕСкИХ

РЕСПУБЛИК (зп5 С 01 В 4/00, В 0 D -5

I! !

f ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ о" (Л

i (00

> (2 1) 4355035/26 (86) РСТ/IT 86/00037 от 20.05.86 (22) 10.08.87 (31) 20881 А/85 (32) 24,05.85 (33) IT (46) 23.06.91, Бюл. № 23 (71) Саес Геттерс С.п.А. (Щ (72) Даниеле Мартелли, Фабрицио Дони и

Клаудио Боффито (IT) (53) 66.074.3 (088.8) (56) Патент США ¹ 4055276, кл, 222-3, 1978.

Изобретение относится к устройствам для выделения и хранения изотопов водорода и может быть использовано при получении трития и дейтерия.

Цель изобретения — освобождение изотопов водорода при постоянном давлении.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство для сорбции, хранения и освобождения изотопов водорода включает емкость 1 с источником изотопа водорода низкого давления, имеющего парциальное давление примерно 10 -10 Па, контейнер

2, заполненный неиспаряемым газопоглотительным материалом, имеющим иэотермическую сорбционную характеристику, и дополнительный контейнер 3, заполненный газопоглотител ьн ым материалом, имеющим нелинейную сорбционную характеристику.

SU, Ä1658818 А3 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРБЦИИ, ХРАНЕНИЯ И ОСВОБОЖДЕНИЯ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА (57) Изобретение относится к устройствам для выделения и хранения изотопов водорода и может быть использовано при получении трития и дейтерия, Цель изобретения — освобождение изотопов водорода при постоянном давленйи. Предлагаемое устройство включает два контейнера с газопоглотительными материалами, в одном контейнере материал имеет линейную изотермическую сорбционную характеристику, а в дополнительном — нелинейную изотермическую сорбционную характеристику. 1 ил.

Насосная система, содержащая форвакуумный насос 4 (ротационного типа) и турбомоllpêóëÿðíûé насос 5, подсоединена к контейнерам 2 и 3, В ус-,ройстве предусмотрен резервуар 6 для хранения изотопов водорода. Клапана

7-11 соединяют контейнера 2 и 3 соответственно с насосами 4 и 5, между собой, с емкостью 1 и резервуаром 6, В качестве наиболее приемлемого неиспаряемого материала для контейнера 2 могут быть использованы такие материалы, которые обладают способностью постоянно сорбировать активные газы и реверсивно сорбировать изотопы водорода при низких давлениях в соответствии с линейной изотермической сорбционной характеристикой. Предпочтительными являются материалы. которые сорбируют изотопы во 1 65Г)818 дорода до концентрации 3 х 10 Па м кг

-э э 1 около 25 С и при равновесном давлении .10 Па, Таким требованиям удовлетворяют материалы, выбранные из группы, включающей сплав Zr — AI, сплавы Zr-Fe, сплавы 5

Zr — M>-Мр, в которых М1 выбирается из группы, содержащей Nb и V, à M2 — из группы, содержащей Fe u Ni .Ãàýoïorëoòèòåëüный материал в дополнительном контейнере 3 должен иметь нелинейную 10 изотермическую сорбционную характеристику и при температуре окружающей среды должен сорбировать изотопы водорода, освобождаемые при нагреве гаэопоглотительного материала в контейнере 2, a caM 15 освобождает изотопы водорода при нагревании при постоянном давлении, которое выше давления, при котором освобождается изотоп водорода из газопоглотительного материала в контейнере 2. Наиболее типич- 20 ным таким материалом являются сплавы ZrV Fe и сплавы 1а-NI-AI.

Устройство работает следующим образом, Загрязненный, например, тритий с со- 25 держанием около одного процента кислорода и около одного процента азота находи1ся в емкости 1. В контейнере 2 находится газопоглотительный материал, например сплав в виде микрочастиц следующего состава, /, 30

Zr 62; V 30 и Fe 8. В дополнительном контейнере 3 находится сплав в виде микрочасгиц следующего состава, 7;: Zr 50; V 25 и Fe 25.

Включают в работу насосы 4 и 5. При открытом клапане 10 находящийся в кон- 35 тейнере 2 неиспаряемый гаэопоглотительный материал сорбирует активные гээы и реверсивно сорбирует изотопы водорода при температуре окружающей среды и низком давлении в соответствии с изотермической сорбционной характеристикой до равновесного давления изотопа водорода в этом материале. Закрывают клапан 10, открывают клапан 9, затем нагревают (-800 С) контейнер 2 для активации находящегося в нем газопоглотительного материала, после че о находящийся в дополнительном контеинере 3 газопоглотительный материал при температуре окружающей среды сорбирует изотоп водорода. Закрывают клапан 9 и открывают клапан 11, нагреваютдополнительный контейнер 3 (200 С) для освобождения изотопа водооода пои относительно постоянном давлении примерно 10 fla

Чистый тритий вводится через клапан 11 в резервуар 6.

Формула изобретения

Устройство для сорбции, хранения и освобождения изотопов водорода, содержащее емкость с источником изотопов водорода при низком давлении, контейнер с сорбентом, соединенный с вакуумным насосом, и резервуар для хранения выделенных изотопов водорода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью освобождения изотопов водорода при постоянном давлении, устройство снабжено дополнительным контейнером с сорбентом, имеющим нелинейную изотермическую сорбционную характеристику, расположенным между резервуаром для хранения выделенных изотопов и контейнером с сорбентом, соединенным с ними трубопроводом с клапанами расхода газа, а сорбент в контейнере имеет линейную изотер ëè÷ескую сорбционную характеристику, Составитель И. Рогачев

Техред M.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор И, Шулла

Производственно-иэдагельскпп;." 1г,1 i:> "Пат .н1" г Уж "пол ул.Гагарина, 101

Заказ 1724 Тираж 308 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, 51ocI.H3, )K 35 Раушская наб.. 4/5