(57)【要約】【課題】大量の水素化ナトリウム（ＮａＨ）を製造するとともにこのＮａＨを利用して大量に水素を発生せしめる。【解決手段】ステンレス製の反応容器１、２０の下端部を５００〜６００℃に加熱してその中央部分を空冷し、その底部にＮａＯＨとＳＵＳ粉からなる反応剤を収納し、前記中央部分内にＮａＨを保持するための育成保存体を形成し、反応容器内に水蒸気又は窒素等の冷却気体を供給してＮａＨを大量に形成し、これに水を供給して水素を発生させるとともにカセイソーダ水溶液を作り、カセイソーダ水溶液から水を排出して固体のカセイソーダとし、再度５００〜６００℃に加熱してＮａ循環処理して大量の水素を発生せしめる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステンレス製の反応容器の一端側を加熱し、前記一端側に少なくともカセイソーダ（ＮａＯＨ）を含む反応剤を供給し、前記反応容器内の中央部分を冷却し、前記反応容器内には、水素化ナトリウムを育成保持するための育成保持体が設けられ、前記反応容器内には、反応容器内を冷却する冷却気体が供給される水素化ナトリウムの製造方法。
【請求項２】
前記反応剤は、カセイソーダにＳＵＳの細粉を加えてなる請求項１記載の水素化ナトリウムの製造方法。
【請求項３】
前記育成保持体は反応容器内壁に形成されたステンレス製のフィンである請求項１記載の水素化ナトリウムの製造方法。
【請求項４】
前記反応容器の他端側を開閉自在とし、前記育成保持体は反応容器内に着脱自在に設けられたカセット筒である請求項１記載の水素化ナトリウムの製造方法。
【請求項５】
前記冷却気体は、水又は水蒸気を反応容器内に供給して生成された水素、窒素、アルゴンおよびヘリウムのうちの一種である請求項１記載の水素化ナトリウムの製造方法。
【請求項６】
前記反応容器の中央部分を大気に開放して空冷とした請求項１記載の水素化ナトリウムの製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至３、及び５乃至６のいずれかの方法により水素化ナトリウムを生成し、前記反応容器内に生成した水素化ナトリウムに多量の水を供給して水素を発生せしめるとともにカセイソーダ水溶液を作り、次いで、反応容器を加熱してカセイソーダ水溶液内の水を蒸発させて固体カセイソーダとし、この固体カセイソーダを更に加熱しつつ水又は水蒸気を反応容器内に供給して水素を発生せしめる水素発生方法。
【請求項８】
請求項４の方法により水素化ナトリウムを生成し、前記カセット筒体を反応容器とは別個の密閉容器内に収納し、前記密閉容器内のカセット筒体内に水を供給して水素を発生せしめるとともにカセイソーダ水溶液を生成し、このカセイソーダ水溶液を反応容器内で加熱して固体カセイソーダとし、この固体カセイソーダを加熱しつつ水又は水蒸気を供給して水素を発生せしめる水素発生方法。
【請求項９】
ステンレス製の反応容器と、この反応容器の一端側を加熱する加熱装置と、前記反応容器の一端側に収納される少なくともカセイソーダ（ＮａＯＨ）を含む反応剤と、前記反応容器内に設けられ水素化ナトリウムを育成保持するための育成保持体と、前記反応容器内に供給される冷却気体からなる水素発生装置。
【請求項１０】
前記育成保持体は、反応容器内壁に取付けられたステンレス製のフィンである請求項９記載の水素発生装置。
【請求項１１】
前記反応容器内には、反応容器に対して絶縁された電極棒が伸長され、この電極棒と反応容器壁とは対極をなし、反応容器内で発生する電離水素ガスにより水素を発生させながら電流を外部に取出すことができる請求項９記載の水素発生装置。
【請求項１２】
前記冷却気体は、トリチウム水蒸気から発生したＨ2、ＨＴ、Ｔ2ガスであり、更に反応容器から排出したＨ2ガスとＨＴ、Ｔ2ガスとは、螺旋状に垂直方向に巻かれた長尺ホースからなる分離筒により分離されてＨ2ガスが取出される請求項９記載の水素発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属水素化物で水素を保有する水素化ナトリウム（ＮａＨ）の製造方法、ＮａＨを使用した水素発生方法及び水素発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水素の貯蔵搬送用の水素吸蔵材料及び水素発生のための水素発生材料として水素化ナトリウム（ＮａＨ）の利用が考えられるが、本件発明者は、ＮａＨの製造方法及び製造装置について特許出願している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２０１２-２６１８５１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許出願で開示されているものは、反応炉全体を加熱しているため水素化ナトリウムの生成量が少ないばかりでなく、生成された水素化ナトリウムに水を加えて水素を発生させた後のカセイソーダ（ＮａＯＨ）の有効利用が図られていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の水素化ナトリウムの製造方法は、ステンレス製の反応容器の一端側を加熱し、前記一端側に少なくともカセイソーダ（ＮａＯＨ）を含む反応剤を供給し、前記反応容器内の中央部分を冷却し、前記反応容器内に、水素化ナトリウムを育成保持するための育成保持体が設けられ、前記反応容器内には、反応容器内を冷却する冷却気体が供給される水素化ナトリウムの製造方法。
【０００６】
前記反応剤は、カセイソーダにＳＵＳの細粉を加えてなることが好ましい。
【０００７】
更に、前記育成保持体は反応容器内壁に形成されたステンレス製のフィンであることが好ましい。
【０００８】
前記反応容器の他端側を開閉自在とし、前記育成保持体は反応容器内に着脱自在に設けられたカセット筒であることが好ましい。
【０００９】
前記冷却気体は、水又は水蒸気を反応容器内に供給して生成された水素、窒素、アルゴン及びヘリウムのうちの一種であることが好ましい。
【００１０】
前記反応容器の中央部分を大気に開放して空冷とすることが好ましい。
【００１１】
本発明の水素発生方法は、水素化ナトリウムを生成し、前記反応容器内に生成した水素化ナトリウムに多量の水を供給して水素を発生せしめるとともにカセイソーダ水溶液を作り、次いで、反応容器を加熱してカセイソーダ水溶液の水を蒸発させて固体カセイソーダとし、この固体カセイソーダを更に加熱しつつ水又は水蒸気を反応容器内に供給して水素を発生せしめるようにした。
【００１２】
更に、本発明の別の水素発生方法は、反応容器内に着脱自在のカセット筒体内で水素化ナトリウムを生成し、前記カセット筒体を反応容器とは別個の密閉容器内に収納し、前記密閉容器内のカセット筒体内に水を供給して水素を発生せしめるとともにカセイソーダ水溶液を生成し、このカセイソーダ水溶液とカセット筒体を反応容器に戻して加熱して固体カセイソーダとし、この固体カセイソーダを加熱しつつ水又は水蒸気を供給して水素を発生せしめるようにした。
【００１３】
本発明の水素発生装置は、ステンレス製の反応容器と、この反応容器の一端側を加熱する加熱装置と、前記反応容器の一端側に収納される少なくともカセイソーダ（ＮａＯＨ）を含む反応剤と、前記反応容器内に設けられ水素化ナトリウムを育成保持するための育成保持体と、前記反応容器内に供給される冷却気体からなる。
【００１４】
前記育成保持体は、反応容器内壁に取付けられたステンレス製のフィンであることが好ましい。
【００１５】
更に、前記反応容器内には、反応容器に対して絶縁された電極棒が伸長され、この電極棒と反応容器壁とは対極をなし、反応容器内で発生する電離水素ガスにより水素を発生させながら電流を外部に取出すようにすることが好ましい。。
【００１６】
更に、前記冷却気体は、トリチウム水蒸気から発生したＨ2、ＨＴ、Ｔ2ガスであり、更に反応容器から排出したＨ2ガスとＨＴ、Ｔ2ガスとは、螺旋状に垂直方向に巻かれた長尺ホースからなる分離筒により分離されてＨ2ガスが取出されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
水酸化ナトリウム（ＮａＨ）の分解温度は、４２０℃前後であり、ＮａＨを生成するためには、これ以下の温度に維持する必要があり、一方、反応剤としてのカセイソーダの溶融点は、３００℃前後であり、カセイソーダはそれ以上の温度で溶融塩となり、その液面からはカセイソーダの目視できない微粒子（ナノオーダー）が反応空間内に飛散し、この微細粒子が反応容器により空冷又は水冷され、２５０〜３５０℃程度の温度でその部分に設けられた育成保持体に付着して結晶として発達する。この結晶の発達に関して、反応空間内に水又は水蒸気の供給により反応容器内で生成された水素、窒素、アルゴン、ヘリウム等の冷却気体を送ると、より多くの結晶が生成される。これらの反応は反応容器内の常圧で起こり、特に反応容器内を減圧する必要もない。
【００１８】
上述のように生成された反応容器内の水素化ナトリウムに多量の（ＮａＨと当モル以上）水を供給すれば常温でＮａＨと当モルの水素が発生し反応容器の底部にカセイソーダ（ＮａＯＨ）水溶液が保留される。この状態でカセイソーダ水溶液の水を除去するためにカセイソーダ水溶液を１００℃以上に加熱すると、水が水蒸気として排気された後に固形のカセイソーダが残留し、この固形のカセイソーダを２００℃程度に加熱すると水素が固形カセイソーダから発生し、更に５００℃程度に加熱すると、カセイソーダの溶融塩から上述のように微粒子が反応空間内に飛散し、反応容器内壁及び育成保持体の表面にＮａＨを含む反応膜が形成される。
【００１９】
更に、この状態の反応膜を加熱しつつ（５００℃）、水を供給すれば多量の水素が発生する。このように、第１段階として水又は水蒸気を冷却気体として反応容器内に供給すれば、水素を採集しつつＮａＨを形成し、第２Ａ段階としてこのＮａＨに水を常温で供給すれば、ＮａＨと当モルの水素が発生し、出来たカセイソーダの水を排除してＮａＨを含む反応膜を形成し、そこに水又は水蒸気を供給すれば第３段階として水素を所定量発生できるので、このように３段階で水素を発生することになり、多量の水素が採集できることとなる。
【００２０】
更に、育成保持体をカセット筒体として反応容器に着脱自在とし、第２Ｂ段階としてカセット筒体を反応容器とは別個の密閉容器内に収納しこの密閉容器内で、第２Ａ段階の処理を行い、カセット筒体を反応容器に戻すとととに、第２段階で発生したカセイソーダ水溶液を反応容器に供給し、第３段階の処理を行えば、密閉容器を移動自在の水素発生装置として利用できるばかりでなく、反応容器を何回でも使用できることとなる。
【００２１】
また、反応容器内で発生する水素は電離しており、反応容器内に電極を設ければ水素を発生しながら電流を取出すことが出来る。また、反応容器の反応空間内に冷却気体としてのトリチウム水蒸気を供給すれば、トリチウム水蒸気から水素ガスを採集でき、分離筒でＨ2ガスをＨＴ、Ｔ2ガスを分離すれば、Ｈ2ガスのみを選択的に採集できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る第１の水素発生装置の断面図である。
【図２】本発明に係る第１の水素発生方法の行程図である。
【図３】本発明に係る第２の水素発生装置の断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本発明に係る第２の水素発生方法の行程図である。
【図６】本発明に係る第１の水素発生装置を２個直結した場合の構成図である。
【図７】本発明の反応容器内にナトリウム水を供給した場合の水素（Ｈ2）ガスの発生方法を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２４】
図1において、本発明の水素発生装置Ｍは、円筒状の反応容器１を有し、この反応容器１は、ステンレス製からなり、特にオーステナイト系のＮｉ成分を含むＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６が好ましい。前記反応容器１は蓋体２により、その上面が閉塞され、前記蓋体２は反応容器１に図示しない手段により着脱自在に接合されている。前記反応容器１の内壁には、生成される水素化ナトリウム（ＮａＨ）を育成保持するための育成保持体３が形成され、この育成保持体体３は、反応容器１の内壁にその周方向に所定間隔で容器の軸方向に伸びるように複数枚固定されたフィン４、４…４からなり、このフィン４も反応容器と同じ成分のＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６からなっている。
【００２５】
前記反応容器１の下端部の外側は、加熱装置としてのマントルヒータ５により加熱され、反応容器１の内底部には、反応剤６が収納されてマントルヒータ５により加熱される。前記反応剤は、固体の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）又は水酸化カリウム（ＫＯＨ)にＳＵＳ３０４又はＳＵＳ３１６の粉末（例えば１５０μ）を混合したものである。反応容器１の内壁には、ＳＵＳ３０４、３１６の粉末と同一の作用をするので、ＮａＯＨ又はＫＯＨのみを反応剤とすることができる。前記反応容器１の中央部分は大気に開放され、その下端部を５００〜６００℃に加熱しても冷却されて２５０〜３５０℃程度に保たれている。水酸化ナトリウム（ＮａＨ）の分解温度は４２０℃程度であり、それ以下の温度に維持しなければＮａＨを生成することができない。前記蓋体２の上面には、反応容器１内に水又は水蒸気を供給するための水パイプ７が固定されるとともに、容器内で発生した水素を排出するための水素管８が設けられ、蓋体２の上面中央には、ニッケル棒からなる電極棒９が固定され、この電極棒９は、反応容器１の側壁（育成保持体３及び蓋体２を含む）と対極をなして反応容器全体が電池を構成している。前記電極棒９は蓋体２に絶縁体９ａを介して固定され、反応容器全体に対して絶縁されている。前記反応容器１と電極棒９間に電池回路Ｃが形成され、この電池回路Ｃには負荷１０が接続されている。
【００２６】
前記反応容器３の下部は５００〜６００℃に加熱され、前記反応容器１の中央部分は冷却されて、その内部（反応空間）は２５０〜３５０℃程度に維持され、前記水パイプ７から水又は水蒸気が供給されると、反応容器１の中央部分の反応空間内では、水蒸気と反応剤の液面から飛散する微細粒子（電離したＮａ+、ＯＨ-、ステンレス成分Ｆｅ2+、Ｃｒ3+、Ｎｉ2+を含む）とが衝突して水素化ナトリウム（ＮａＨ)１１が大量に生成される。これと同時に水素ガス（Ｈ2ガス）が水素管８から排出される。
【００２７】
前記ＮａＨが大量に生成されるためには、容器外部が冷却されるとともに、反応空間内が十分冷却される必要があり、このために、水又は水蒸気が反応空間内に供給されると、前記微細粒子との反応によりＨ2Ｏが分裂して
Ｈ2Ｏ→Ｈ2＋Ｏ
に分かれるが、この時の反応は吸熱反応であり、この吸熱により反応空間が急冷されて排気されるＨ2ガスは５０℃程度となり、冷却気体として機能し、大量のＮａＨが生成される。
（実験例１）
反応炉  ＳＵＳ３０４製（径８９ｍｍ、高さ２５ｃｍ）
育成支持体  ＳＵＳ３０４製  放射状配置６枚  フィン長１５ｃｍ
反応剤  ＮａＯＨ  ８０ｇ、ＳＵＳ３０４粉（径１５０μ）１００ｇ
加熱温度  ６００℃
生成ＮａＨ量  約６０ｇ
ＮａＨのＸ線分析  面心立方格子（格子定数４．８）
ＮａＨの成分分析  Ｎａ９０％  Ｐ１．０６％  Ｃｅ２．０１％
Ｌａ１．２６％  Ｎｉ０．８９％  Ｍｎ０．９９％  その他。
【００２８】
注水量  ２０ｃｃ
（実験例２）
実験例１と同一条件の反応炉に注水する代わりに、窒素ガス（Ｎ2ガス）を１時間毎に反応炉が０．５気圧程度になるように１０回注入した後に反応炉を開けたら、約６５ｇのＮａＨが採集できた。
（実験例３）
ＮａＨ生成時に、水素ガス（Ｈ2）の発生量にほぼ比例して電池回路Ｃに電流が流れるのがテスターで確認した。
【００２９】
最大電流  ０．０５ｍＡ
これによれば、反応容器１内の水素ガスは電離気体となっていると思われる。
【００３０】
次に、水素を大量に採集するための水素の発生方法について説明する。
【００３１】
図２において、反応容器１内に注水して十分ＮａＨが生成されると（第１段階）、マントルヒータはＯＦＦされ、反応容器１は常温まで冷却される（図２（ａ））。そして、次に生成したＮａＨのモル数に相当するモル数の水（Ｈ2Ｏ)を水パイプ７から反応容器１内に加え、次の反応式によりＨ2を排出しつつカセイソーダ水溶液２を生成する（図２（ｂ））（第2Ａ段階）。
【００３２】
ＮａＨ＋Ｈ2Ｏ→ＮａＯＨ＋Ｈ2↑
次いで、マントルヒータ５を２００℃設定とし、反応容器１を加熱してカセイソーダ水溶液中の水分を蒸発せしめ（図２（ｃ））。固体のカセイソーダ１３を生成せしめる。なお、水分蒸発行程において、適宜固体のカセイソーダとＳＵＳ３０４粉を補充してもよい。前記固体のカセイソーダ１３中には残留しているＳＵＳ３０４粉が混入している。この状態で、マントルヒータ５の温度を５００℃以上に上昇せしめれば、再び固体カセイソーダ１３は溶融塩となり、その液面からは微細粒子が飛散し、水（Ｈ2Ｏ)を反応容器１内に供給すると、Ｈ2ガスが生成し、これに伴って、反応空間の冷却部分に対応してＮａＨが生成され（第３段階）、再び上述の工程が繰り返され、同一反応容器１内で反応剤（ＮａＯＨ、ＳＵＳ粉末）を補充すれば多くの水素が採集できる（これをＮａサイクルと称する。）。
【００３３】
次に、図３、４を参照して反応容器の他の実施例についても説明する。
【００３４】
他の実施例である反応容器２０は、円筒形の反応容器本体２１を有し、この本体２１はニッケル材からなるか、ＳＵＳ材の内面にニッケルメッキを施したものである。前記本体２１の上面は本体２１と同一材料からなる蓋体２２で閉塞されている。前記本体２１の内側には円筒状のＳＵＳ３１４、３１６からなるカセット筒２３が着脱自在に収納され、このカセット筒２３の上端は、着脱自在に蓋体２２の嵌合凹部２４に嵌合しており、カセット筒２３の内部には、図４に示すように複数枚（例えば、４枚）のフィン状のＳＵＳ材からなる（例えばＳＵＳ３０４、３１６）育成支持体２５、２５…２５がカセット筒２３の軸方向に支持され、これら育成支持体２５とカセット筒の内壁によって、生成されたＮａＨ１１が支持されている。前記カセット筒２３の上下端とも開口し、反応剤（ＮａＯＨ、ＳＵＳ粉）６が反応容器下端からその内部に入っている。なお、図１と同様にマントルヒータ５、水パイプ７、水素管８、電極棒９を有している。
【００３５】
前記反応容器２０内のカセット筒２３内にＮａＨを生成する操作は図１の反応容器１と同様であり、本体２１の中央部分は外気に露出されて冷却され、水パイプ７から水が供給され発生した水素は水素管８から採集され、ＮａＨが最大量形成されたら（第１段階）、反応容器２０は常温に冷却され、次いで蓋体２２を本体２１から外すと、これとともにカセット筒２３も本体２１から取り外される（反応剤６は本体２１の底部に残る。）。カセット筒２３内のＮａＨ１１が空気に触れないようにアルゴン雰囲気のグローブボックス内で蓋体２２を本体２１から取り外すのが好ましい。前記グローブボックス内で蓋体２２からカセット筒２３を引離し、その上端を嵌合凹部２４から外し、グローブボックス内で図５（育成支持体２５は図示省略）に示すような密閉容器３０内に載置する。前記密閉容器３０内には、複数の反応容器２１内で使用された複数のカセット筒２３、２３…２３が載置される。前記密閉容器３０の上部には、散水管３１が配置され、この散水管３１は、ポンプ３２を介して水タンク３３に接続され、散水管３１からは、所定量の水が散水され、この水はカセット筒２３内のＮａＨ１１に供給され、このＮａＨ１１の消費に伴って水素ガスＨ２が外部に取出され（第２Ｂ段階）、この水素ガスＨ２は燃料電池等に供給され、電気に変換されるか、燃料として種々の機器に供給される。一方、密閉容器３０内の底部には、カセイソーダ水溶液３４が徐々に溜まっていく。この時の
ＮａＨ＋Ｈ2Ｏ→ＮａＯＨ＋Ｈ2↑
の反応を活発に行わせるためにはヒータ３５によって５０〜８０℃程度に加熱するのがよい。各カセット筒２３内のＮａＨ１１が完全に消費されると、ある程度の量のカセイソーダ水溶液３４ができ、この水溶液３４は回収されて反応容器本体２１内に供給され、これと同時にＮａＨが消費されたカセット筒２３も本体２１に戻され、必要に応じて反応剤６（ＮａＯＨ、ＳＵＳ３０４粉）も補充されてヒータ５により２００℃程度に加熱され、カセイソーダ水溶液３４から水蒸気が排気され固体のカセイソーダになった後に、図２（ｄ）に示すように水を供給すれば、再びＮａＨが生成され（第３段階）、図３乃至図５のサイクルが繰返される。
【００３６】
次に、図６を参照して本発明の更に他の実施例について説明する。
【００３７】
図６において、左右の反応容器６０、６１は、本体６２、６３をそれぞれ有し、本体６２は蓋体６４、６５でそれぞれ閉塞され、各本体６２、６３内には、育成保持体６６、６７が設けられ、両本体６２、６３は連結パイプ６８で連結され、この連結パイプ６８は絶縁筒６９と、バルブＶを備え、絶縁筒６９は、中空で反応容器６１で生成された気体は通すが連結パイプ６８の絶縁駒６９の左右部分は電気的に絶縁されている。前記各本体６２、６３の下部は面状ヒータ７０、７１でそれぞれ加熱され、各本体６２、６３の底部には、上述の反応剤７２、７３が収納され、前記本体６２、６３の中央部分は冷却され両本体６２、６３は電気回路ｌ1で接続され、回路ｌ1には負荷Ｌが設けられている。今、右側の反応容器６１内に適宜注水されると、反応容器６１内の水は水蒸気となり、水素（Ｈ2）に分解される。この水素ガス（Ｈ2）は吸熱反応により５０℃程度に冷却され、この冷却気体としての水素は連結パイプ６８を通って（バブルＶ開）、左側の反応容器６０内に入り、左側の反応容器６０内の中央部分を冷却し、ＮａＨ７４を生成すると同時に水素ガスも生成し、左右の反応容器６０、６１内で生成した水素ガスは左側の反応容器６０から排出され、適宜利用される。また、水が供給される右側の反応容器６１内にもＮａＨ７５が生成される。
【００３８】
更に、電気回路ｌ1には微弱電流が流れ、その電流値は全体に発生する水素量にほぼ比例していることが確認されている。すなわち、各反応容器６０、６１内では、発生する水素ガスが電離気体として作用し、各本体６２、６３にテスターを当てると（本体の一方にプラス側を、他方にマイナス側を当てる）、両反応容器６０、６１内を流れる電離気体の抵抗が５ＫΩより小さくなることがあるのが確認されている。更に、左右の反応容器６０、６１内の水素電離度に差ができると、電圧の差が生じ負荷Ｌに電流が流れる（０．０５ｍＡを確認）。
【００３９】
なお、各反応容器６０、６１の材質、育成保持体６６、６７の材質、各容器６０、６１の加熱温度反応剤７２、７３の種類等は、図１に示したものと同一である。
【００４０】
次に、処理すべき水としてトリチウム水を使用した場合の水素の発生方法及び発生装置について述べる。
【００４１】
図７において、本発明に係る図１に示す反応容器１と同一構造の反応容器１００には、トリチウム水１０３を収納した加熱容器１０１で加熱装置１０２によって煮沸された水蒸気が蒸気パイプ１０４を介して供給され、この水蒸気は反応容器１００内で分解され、Ｈ2ガス、ＨＴガス、Ｔ2ガスに分解される。これら３種類のガスと未分解の水蒸気はパイプライン１０５に送られる。このパイプライン１０５は、排気ポンプ１０６、放射能濃度測定器１０７及び未分解の水蒸気をトラップするコールドトラップ１０８を有している。コールドトラップ１０８でトラップされたトリチウム水はライン１０９により蒸気パイプ１０４に送られて反応容器１００内で再び処理される。前記パイプライン１０５内を流れるＨ2ガス、ＨＴガス、Ｔ2ガスは分離筒１１０に送られる。この分離筒１１０は、プラスチック筒からなる中空芯管１１１と、この周面に螺旋状に巻回された細径で長尺のゴムホース１１２（内径３〜５ｃｍ、長さ５０ｍ以上）を有する。前記３種類のガスは、重力により分離され、ゴムホース１１２の下部には、ＨＴ、Ｔ2ガスが溜まり、軽いＨ2ガスはゴムホース１１２の上部に移動する（１日〜２日時間を要する。）。なお、ゴムホース１１２の下部はウォータージャケット１１３により、冷却され（５℃以下）、ゴムホース内の気体が対流しないようにされている。ウォータージャケット１１３は、チラー１１４により冷却された冷却水が循環され、ゴムホース全体は断熱材１１４により外気と断熱され対流が防止される。
（実験例４）
６０万ベクレルの試薬を本発明の反応容器１００に供給した場合のデータを表１に示す。すなわち、６０万Ｂｑ（ベクレル）の試薬1ｃｃを反応容器１００内に注入する試験を１３回行ったところ、反応容器１００内でトリチウムが６０％以上除去され、Ｔ2ガス、ＨＴガスを含むＨ2ガスが計２４ｌ以上排出された。
【００４２】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００４３】
加熱源としてＣＯ2を排出しないものを選択することにより、ＣＯ2を排出しないで水素を採集することができ水素社会の中心技術となり得る。
【符号の説明】
【００４４】
１、２０、６０、６１…反応容器
２、２２、６４、６５…蓋体
３、２５…育成保持体
６、７２、７３…反応剤
９…電極棒
１１、７４、７５…ＮａＨ
１２、３４…カセイソーダ水溶液
１３…カセイソーダ
２３…カセット筒
３０…密閉容器
６８…連結パイプ
１０３…トリチウム水
１１０…分離筒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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