日本成功研发基于反应堆事故残渣的储氢技术

日本长冈工业大学，关西学院大学，宇都宫大学，大发工业，ADVAN ENG，日本原子能机构等的研究小组，以福岛第一核电站的燃料碎片{注}等放射性废物为对象，为了确保并提高储存容器的长期储氢安全性，开发了一种降低储存容器中积聚的氢浓度的技术。

在这个项目中，开发了两种高性能氢重组催化剂（PAR）生产技术。一种是应用在汽车催化剂，具有高度实用性的“蜂窝型氢安全催化剂”。通过这种催化剂，产生的氢气和氧气可以在没有外部电源供给的情况下在容器中反应变成水。

另一种是球形催化剂，其中负载铂贵金属的氧化铝细颗粒涂覆在球形氧化铝基材的表面上。这意味着每单位体积的氢处理能力高于常规催化剂，氢处理能力可以通过增减催化剂的数量进行调节，并且可以根据容器中的燃料碎屑等的负载量进行有效利用。

另外，为了通过PAR建立氢处理技术，需要将PAR安装在燃料碎屑储存容器中并且通过实验评估氢气的运动行为。为此，研究小组制作了模拟容器，并进行了一系列实验，以阐明影响PAR性能的各种因素，并确立了氢处理技术。

此外，为了模拟燃料碎屑储存容器中的自然对流引起的热量和材料转移现象，构建了实验模型。为了理解容器中氢重组反应引起的氢浓度的降低行为，建立了预测和评估氢的非静态浓度行为所必需的自然对流模型和用于预测氢和氧的键合反应的催化反应模型，并开发了模拟方式。

注：因反应堆事故而熔化的燃料等冷却并凝固后的物质。