氘气制备技术研究

氘是氢的稳定同位素,室温下是一种无色、无味、无毒、无害的可燃性气体。氘气可用于核能、可控核聚变反应、激光器和灯源等。随着科学技术的发展,氘的应用将越来越广,氘的制备技术研究也会变得更加重要。本文综述了氘气的主要制备方法,如液氢精馏法、电解重水法、钯/合金薄膜或金属氢化物法、气相色谱法、激光分离法等;简介了对电解重水法制备高纯氘的现状。同时,也对氘气的研究及应用前景进行了展望。     

低温吸附法净化氢同位素气体

为了回收利用核聚变反应堆排出的托卡马克废气，将含有氧、氮杂质的氢同位素混合气，通过催化剂脱氧，低温(77．4K)吸附的方法，进行了净化处理。实验结果表明，净化后的氢同位素产品气含氧量小于0．1ppm，含氮量小于1ppm。通过理论计算发现，采用此方法净化氢同位素时，氢同位素的损耗量只有氮杂质含量的10％～30％。因此，采用本方法回收处理核聚变反应堆中的托卡马克废气完全能够满足实际需要。     

氢同位素在Pd-Al2O3颗粒上的吸附速率和吸附量

通过模压方法制备出一种特殊的Pd-Al2O3颗粒，作为氢同位素的分离材料，它含有较高重量成分的金属钯。采用测容积的方法确定了氢同位素系统中Pd-Al2O3的压力．组成等温线和压力平高线。甚至在196K温度下颗粒都具有很高的氢吸附能力，反应速率由表面反应控制。通过增加Al2O3，Pd-H体系的氢吸附容量和吸附速率是不变的。并发现Pd-Al2O3颗粒在反复的吸附．脱附循环中具有很高的耐用能力。在高达1000次的吸附．脱附循环中，吸附量和吸附速率并没有变化。