[發明專利]核素轉換方法及核素轉換裝置

有效

• 申請號: 201380007232.3
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN104081467B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 巖村康弘;伊藤岳彥;牟田研二;鶴我薰典
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: G21G7/00
• 分類號: G21G7/00;G21B3/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 張濤

1.一種核素轉換方法，其包括如下工序：

電解液供給工序，向通過結構體形成能夠密封的密閉空間的氘高濃度部供給包含重水的電解液，所述結構體包含鈀或鈀合金、或鈀以外的儲氫金屬或鈀合金以外的儲氫合金；

高濃度化工序，將所述供給的電解液電解而產生氘，在所述結構體的所述氘高濃度部側的表面附近形成氘濃度高的狀態；

低濃度化工序，通過所述結構體形成能夠密封的密閉空間，使隔著所述結構體設于所述氘高濃度部的相反側的氘低濃度部形成氘濃度低于所述氘高濃度部的狀態；

氣體排出工序，從所述氘高濃度部排出氣體；以及

核素轉換工序，在所述氘從所述氘高濃度部向所述氘低濃度部透過所述結構體時，在所述結構體中，實施核素轉換的物質在所述氘的作用下被核素轉換。

2.根據權利要求1所述的核素轉換方法，其中，

在所述電解液供給工序之前，還具有將所述實施核素轉換的物質添加到所述結構體中的添加工序。

3.根據權利要求1所述的核素轉換方法，其中，

在所述電解液中添加包含所述實施核素轉換的物質的電解質，

在所述電解質濃度供給工序中，包含所述實施核素轉換的物質的離子的所述電解液供給到所述氘高濃度部，所述實施核素轉換的物質的離子添加到所述結構體中。

4.根據權利要求2或權利要求3所述的核素轉換方法，其具有濃度調整工序，調整向所述氘高濃度部供給之前的包含所述實施核素轉換的物質的離子的所述電解液的溫度、和向所述氘高濃度部供給的所述電解液的量，并調整所述氘高濃度部內的所述電解液中的所述實施核素轉換的物質的離子的濃度。

5.根據權利要求1所述的核素轉換方法，其中，

所述低濃度化工序具有使所述結構體的另一表面側形成真空狀態的排氣步驟。

6.根據權利要求1所述的核素轉換方法，其中，

所述低濃度化工序具有非活性環境形成步驟，對所述結構體的另一表面側供給非活性氣體，形成非活性環境。

7.根據權利要求1～6中任一項所述的核素轉換方法，其具有如下工序：

冷卻工序，對所供給的電解液進行冷卻，使得供給到所述結構體的一個表面側的電解液的溫度為給定溫度；以及，

加溫工序，將所述結構體的另一表面側加溫至給定溫度，

在所述結構體的厚度方向上形成溫度梯度。

8.一種核素轉換裝置，其具備：

結構體，包含鈀或鈀合金、或者鈀以外的儲氫金屬或鈀合金以外的儲氫合金；

氘高濃度部及氘低濃度部，其按照從兩側夾入所述結構體的方式配置，通過所述結構體形成能夠密封的密閉空間；

高濃度化裝置，在所述結構體的所述氘高濃度部側的表面附近形成氘濃度高的狀態；以及

低濃度化裝置，使所述氘低濃度部形成所述氘濃度低于所述氘高濃度部的狀態，

其中，所述高濃度化裝置具有：

電壓產生部、

與所述結構體的氘高濃度部側的面隔開間隔相對配置的正極、

對所述氘高濃度部供給包含重水的電解液的電解液供給部、以及

從所述氘高濃度部排出氣體的氣體排出路徑，

所述核素轉換裝置以所述結構體為負極，通過所述電壓產生部對所述結構體及所述正極之間賦予電壓差，將所述電解液電解，產生所述氘，

在所述氘從所述氘高濃度部向所述氘低濃度部透過所述結構體時，在所述結構體中，實施核素轉換的物質在所述氘的作用下被核素轉換。

9.根據權利要求8所述的核素轉換裝置，其中，

預先添加了所述實施核素轉換的物質的所述結構體配置在所述氘高濃度部及所述氘低濃度部之間。

10.根據權利要求8所述的核素轉換裝置，其中，

所述電解液供給部具有電解質供給裝置，向所述電解液中添加包含所述實施核素轉換的物質的電解質，

所述電解質供給裝置將包含所述實施核素轉換的物質的離子的所述電解液供給到所述氘高濃度部，所述實施核素轉換的物質的離子被添加到所述結構體中。

11.根據權利要求9或權利要求10所述的核素轉換裝置，其中，

所述電解液供給部具有：調整所述電解液溫度的電解液溫度調整部、以及調整從所述電解液供給部向所述氘高濃度部供給的所述電解液的供給量的電解液供給量調整部。