【化学】東北大など、低コストかつ安全な水素/重水素分離技術の実証に成功 [すらいむ★]

**すらいむ ★** · 2025/03/05(水) 21:55:23.28

東北大など、低コストかつ安全な水素/重水素分離技術の実証に成功

　東北大学、北海道大学(北大)、和歌山大学、高輝度光科学研究センター(JASRI)の4者は3月3日、水素に中性子を1個加えた安定同位体である重水素を分離する工程において、これまでの手法は課題があったことから、水素分子の「化学親和性量子ふるい」(CAQS)という量子性を利用した同位体分離法と、同分子の電子と遷移金属の電子の間に働く引力的相互作用「キュバス相互作用」を活用することで、室温領域での水素分子の可逆的吸脱着を可能にし、「CAQS機構」に基づくより省エネルギーで安全な水素/重水素分離技術を実証したと共同で発表した。

（以下略、続きはソースでご確認ください）

マイナビニュース　2025/03/04 18:31
https://news.mynavi.jp/techplus/article/20250304-3142196/

**名無しのひみつ** · 2025/03/05(水) 22:15:07.04

いま希釈して海に捨てている重水を電気分解すると重水素源になるね。

**名無しのひみつ** · 2025/03/05(水) 23:54:22.66

>>2
問題になっているのは三重水素だよ

**名無しのひみつ** · 2025/03/06(木) 09:28:08.70

普通の電気分解で分解できるのに、高コストであるグラフェン膜使うから意味をなくす

**名無しのひみつ** · 2025/03/08(土) 15:11:33.19

原子をイオン化させて、磁場の中を電場をかけて運動させれば、
質量分析器の原理でもって、同位体の分離は可能です。
ただ、これは作業コストがとても高いのです。
プルトニウムやウランの同位体分離による純化作業など
では使われます。

**名無しのひみつ** · 2025/03/09(日) 06:56:09.42

そんな物性が同じ同位体分離ができるならウラン濃縮なんか簡単にできるんじゃないか？

**名無しのひみつ** · 2025/03/09(日) 09:43:43.13

質量比が１に近いほど区別しにくい。
水素と重水素の質量比は２。
ウラン２３５とウラン２３８の質量比は238/235=1.0127、
つまり1.3パーセントしか違わない。
気体の拡散速度の違いは質量比の平方根に比例。
電磁分離の場合は質量比に比例。

**名無しのひみつ** · 2025/03/09(日) 10:36:32.83

>>6
ウラン濃縮ではウランをフッ素と化合させて沸点が低い六フッ化ウランUF6の状態に変え、
ウラン235を含むUF6とウラン238を含むUF6の相対的な質量差を利用して分離する
ただしUF6分子の質量はウラン235とウラン238でほとんど違いがない（水素原子の質量を
1とすると、UF6（ウラン235）の質量は約349、UF6（ウラン238）の質量は約352でその差は
1%にも満たない）ので、これを分離するのはかなり骨が折れる

**無名でも進学** · 2025/03/09(日) 13:45:04.23

FCEVがもっと普及する未来は近づいてるのか

**名無しのひみつ** · 2025/03/09(日) 15:17:18.58

>>1
水素分子のどっちかにある時だけ
選択的に分離するのかな？
それとも両方ないとダメなのか

**名無しのひみつ** · 2025/03/09(日) 15:22:22.27

D2だった
40℃～90℃位でやるっぽい