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氢同位素低温精馏塔中氚衰变影响的模拟研究

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在CFETR外循环氢同位素分离系统中，按照设计要求，T2产品塔CD3塔底采出燃料级T2产品，塔内氚原子的含量达到48.3%，总的衰变热与再沸器和冷凝器的热负荷在一个数量级。本研究利用化工软件Aspen Plus对CD3塔内的氚衰变的进行了模拟研究，在保持回流比和再沸器热负荷不变的情况下，考察了氚衰变对低温精馏塔分离性能的影响。模拟结果表明，氚衰变使冷凝器的功率由4.1W升高到5.7W，塔底T2产品浓度由99.3%提高到99.9%。该研究可以为含氚量较高的氢同位素低温精馏塔的设计提供参考。