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金属水素化物充填層の利用研究 |
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| 1. | 金属粒子充層研究の背景 |
| 2. | 核融合炉における水素同位体分離のための金属粒子充填層利用 |
| 2.1. | 核融合反応 |
| 2.2. | 燃料ガス循環システム |
| 2.3. | ブランケットからのトリチウム回収システム |
| 2.4. | 水素同位体貯蔵工程 |
| 2.5. | 金属粒子充層の過去の研究の概要 |
| 3. | 水素同位体分離濃縮の研究 |
| 4. | 水素エネルギー工学における金属粒子充填層利用 |
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| 4.1. | 水素の貯蔵と輸送 |
| 4.2. | ヒートポンプ |
| 4.3. | 原子力分野におけるヒートポンプ利用 |
| 4.4. | 水素の精製 |
| 5. | この本の構成 |
| 6. | 参考―国際熱核融合実験炉（International Thermonuclear Experimental Reactor；ITER）のプラズマ排気ガス処理システムとトリチウム除去システム |
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金属−水素間の平衡関係 |
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| 1. | 水素化合物の種類 |
| 2. | 金属―水素系状態図 |
| 3. | 単元素金属―水素の平衡関係 |
| 3.1. | Sieverts則 |
| 3.2. | van't Hoff式 |
| 3.3. | 共晶反応 |
| 3.4. | Pd-H 系の平衡等温線 |
| 3.5. | 臨界点付近におけるPd-H系の平衡線 |
| 3.6. | ３成分系（金属＋添加元素?水素）のSieverts定数と部分モル量の変化 |
| 3.7. | 禁止サイトのある場合の配置エントロピー（V-H系） |
| 3.8. | クラスターリングするときの配置エントロピー |
| 3.9. | 高圧系の圧力組成等温線 |
| 3.10. | アモルファス合金への水素吸蔵 |
| 3.11. | 二つ以上の水素化物がある金属―水素系（Zr-Hの場合）の平衡線 |
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| 4. | 金属間化合物―水素系平衡線の経験式 |
| 5. | 余剰自由エネルギー，余剰エンタルピー，余剰エントロピー |
| 5.1. | 余剰自由エネルギーの定義 |
| 5.2. | ヒステレシスが存在する場合の平衡等温線（ZrCo-H系の場合） |
| 5.3. | Ti-HシステムのPCT曲線 |
| 5.4. | Zr-H系のPCT曲線 |
| 5.5. | ZrFe-H系のPCT曲線 |
| 6. | 平衡線へのサイズ効果 |
| 7. | 合金水素化物のエンタルピーの評価 |
| 7.1. | 逆安定性の法則（rule of reversed stability） |
| 7.2. | 合金の生成エンタルピーの評価 |
| 7.3. | ラーベス相合金の置換効果 |
| 8. | 参考―水素の状態方程式 |
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水素吸蔵と拡散の同位体効果と同位体分離係数 |
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| 1. | 吸蔵の同位体効果 |
| 1.1. | セルフトラップ状態 |
| 1.2. | 等方的調和振動子モデル |
| 1.3. | 非調和振動の影響 |
| 1.4. | fcc，bcc，hcp金属中の水素吸蔵の同位体効果 |
| 1.5. | 合金の同位体効果と中性子非弾性散乱 の測定結果 |
| 2. | 拡散の同位体効果 |
| 2.1. | 拡散機構 |
| 2.2. | トンネル拡散過程の同位体効果 |
| 2.3. | 熱活性化過程の同位体効果 |
| 2.4. | 拡散係数の同位体効果の測定値 |
| 3. | 拡散係数の濃度依存性と同位体混合拡散 |
| 3.1. | 拡散係数の濃度依存性 |
| 3.2. | 同位体混合拡散 |
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| 4. | 同位体交換反応 |
| 4.1. | 同位体交換反応の平衡定数 |
| 4.2. | 活性錯合体理論による動的同位体効果の評価 |
| 5. | 多成分水素同位体の平衡関係 |
| 5.1. | 活量係数を用いた計算式 |
| 5.2. | 理想溶液モデル |
| 5.3. | Hickmanのモデル |
| 6. | 同位体分離係数 |
| 6.1. | パラジウム，Pd |
| 6.2. | バナジウム，V |
| 6.3. | ウラン，U |
| 6.4. | チタン合金 |
| 6.5. | LaNi 系合金 |
| 6.6. | 材料選択と同位体分離に必要な性質 |
| 7. | 固体内の水素拡散係数， |
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同位体交換プロセス |
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| 1. | 金属水素化物上の同位体交換プロセスの概要 |
| 2. | 同位体分離係数と同位体交換反応速度定数 |
| 2.1. | 同位体分離係数 |
| 2.2. | 同位体交換反応速度定数 |
| 3. | 重水素濃度が高いときの解析 |
| 3.1. | 質量収支式と境界条件，初期条件 |
| 3.2. | 数値計算 |
| 4. | 低重水素濃度での解析 |
| 4.1. | 質量収支式と境界条件,初期条件 |
| 4.2. | ラプラス変換 |
| 4.3. | 高速フーリエ変換の利用 |
| 4.4. | 総括物質容量係数の定義 |
| 4.5. | 計算結果 |
| 4.6. | モーメント法 |
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| 4.7. | 総括物質移動容量係数を用いた場合のモーメント |
| 4.8. | パラメータの決定 |
| 4.9. | 段モデル（plate model)とHETP(height equivalant to a theoretical plate) |
| 5. | 実験 |
| 5.1. | 実験装置 |
| 5.2. | 試料 |
| 5.3. | 実験方法 |
| 6. | 同位体分離係数と同位体交換速度定数 |
| 6.1. | 同位体分離係数の温度依存性と圧力依存性 |
| 6.2. | 物質移動係数の温度依存性と圧力依存性 |
| 6.3. | HETP(height equivalent to a theoretical plate) |
| 7. | 参考―式（104）の導出 |
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置換，溶離，先端クロマトグラフィーによる水素同位体分離 |
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| 1. | 多成分分離係数の一般的性質 |
| 2. | 多成分充填層物質収支式と物質移動速度式 |
| 3. | 局所平衡モデル |
| 3.1. | 伝搬速度 |
| 3.2. | コヒーレンス条件 |
| 3.3. | 組成経路（composition path） |
| 3.4. | ２成分系への適用 |
| 3.5. | H，D，T３成分系，一定分離係数，一定吸蔵量の場合の組成経路 |
| 3.6. | 不活性ガスが主成分で，すべての水素同位体濃度が薄い４成分系の組成経路 |
| 3.7. | 軸方向混合拡散の影響 |
| 4. | 置換クロマトグラフィーの解析 |
| 4.1. | 水素同位体の２成分置換クロマトグラフィーの平衡理論解析 |
| 4.2. | 水素同位体３成分の置換クロマトグラフィー |
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| 4.3. | 置換クロマトグラフィーの物質移動モデル解析 |
| 4.4. | 段モデル |
| 5. | 溶離クロマトグラフィーの解析 |
| 5.1. | 平衡理論解析 |
| 5.2. | 線形解析 |
| 5.3. | 物質移動モデル解析 |
| 6. | 先端クロマトグラフィー |
| 6.1. | ２成分水素同位体と不活性ガス混合物の分離の平衡理論解析 |
| 6.2. | 先端クロマトグラフィーの段モデル解析 |
| 6.3. | 定形濃度分布が成立するときの物質移動抵抗モデル |
| 6.4. | 物質移動抵抗モデルによる多成分水素同位体の吸蔵と脱離速度の解析 |
| 7. | 参考―h変換 |
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同位体分離装置の解析・設計 |
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| 1. | 分離操作の分類 |
| 2. | 直列段分離装置 |
| 2.1. | 段カット |
| 2.2. | 単純カスケード |
| 2.3. | 再循環カスケード |
| 2.4. | 非混合カスケード |
| 3. | クロマトグラフィック分離装置 |
| 3.1. | 置換クロマトグラフィー |
| 3.2. | 溶離クロマトグラフィーの回収効率 |
| 3.3. | 同心回転円筒連続クロマトグラフィー（continuous rotating annular chromatography） |
| 4. | 圧力スイング（PSA）と温度スイング（TSA） |
| 4.1. | 分離操作の概略 |
| 4.2. | PSAとTSAの局所平衡モデルによる解析 |
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| 4.3. | PSAとTSAの実験結果 |
| 5. | 向流移動層，擬似移動層（counter-current moving bed，simulated moving bed） |
| 5.1. | 粒子落下型移動層の概略 |
| 5.2. | 擬似移動層 |
| 5.3. | 物質移動解析 |
| 5.4. | 移動単位数（NTU） |
| 6. | 周期的対向流充填層 |
| 6.1. | TCAPの運転手順 |
| 6.2. | TCAPの物質移動解析 |
| 6.3. | 二塔式周期的対向流充填層（twin-bed periodically counter-current flow） |
| 6.4. | 二塔式PCCFの解析 |
| 6.5. | PCCFの定常状態近似による明示解 |
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