Kolonnenfüllung mit einem Katalysator zum Austausch von Wasserstoffisotopen

Obwohl die Tritiumkonzentration meist gering ist, sind oft größere Wassermengen kontaminiert.Um den Entsorgungsaufwand zu minimieren, muss das mit Tritium verunreinigte Wasser aufkonzentriert werden.

Hierfür hat sich das sogenannte CECE-Verfahren (Combined Electrolysis – Catalytic Exchange), bei dem Wasser elektrochemisch in Wasser- und Sauerstoff gespalten wird, als effektiv erwiesen. Der Wasserstoff, der Tritium enthält, wird von unten in eine Platinkatalysator gefüllte und von oben mit reinem Wasser beaufschlagte Kolonne geführt. Das Tritium wird bevorzugt auf das Wasser übertragen und somit in diesem angereichert.

Entwickelt wurde eine Kolonnenfüllung aus Aluminiumoxid-beschichtetem Edelstahl, in dessen Hohlräume Katalysatorpellets gefüllt werden. So gefüllte Kolonnen weisen eine ca. 15 bis 20 % höhere Isotopenaustauschleistung auf als das handelsübliche Kolonnenpackungsmaterial.

Dr. Rolf Blattner
Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
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