การพัฒนากระบวนการผลิตน้ำชนิดหนักโดยการแลกที่ไอโซโทป กับไฮโดรเจนซัลไฟด์

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เป็นการวิจัยเชิงทดลองเพื่อพัฒนากระบวนการผลิตน้ำชนิดหนัก(HEAVY WATER) หรือ ดิวทีเรียมออกไซด์ ขึ้นในประเทศไทย จากแหล่งน้ำธรรมชาติที่มีความเข้มข้นเฉลี่ยร้อยละ 0.015 โดยอะตอม ด้วยการสร้างชุดอุปกรณ์เพิ่มความเข้มข้น โดยอาศัยหลักการการแลกที่ไอโซโทปของไฮโดรเจน คือ โปรเทียม กับ ดิวทีเรียม ระหว่าง ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ กับน้ำที่พหุอุณหภูมิสมดุลทางเคมีในสมการ [ดังรูปภาพ] โดยมีค่าคงตัวสมดุลของปฏิกิริยาแปรตามอุณหภูมิ เช่นที่ 30 °c ค่า K 2.32 และที่ 130 °c ค่า K = 1.84 ชุดอุปกรณ์ที่ออกแบบสร้างขึ้นเป็นต้นแบบเพื่อพัฒนาการประยุกต์ข้อมูลในเชิงปฏิบัติเกี่ยวกับกลวิธีควบคุมเงื่อนไขตัวแปรในการผลิต อันได้แก่ การผลิตก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์การควบคุมความดันของก๊าชภายในประมาณ 10 บรรยากาศ การปรับและควบคุมอุณหภูมิที่แตกต่างกันอย่างทันทีทันใดระหว่างอุณหภูมิ 30 °c กับ 130 °c การปรับและควบคุมอัตราการไหลของของไหลที่ไหลสวนทางกันในตัวปฏิกรณ์ เพื่อให้ได้ภาวะเหมาะสม ตลอดไปจนถึงกระบวนการทำผลผลิตให้บริสุทธิ์ เพื่อนำไปวิเคราะห์หาค่าตัวประกอบการแยกไอโซโทปของผลผลิตและประสิทธิภาพของเครื่องมือ ผลจากการวิจัยทำให้ได้ข้อมูลข้อได้เปรียบเสียเปรียบเกี่ยวกับกลวิธีและการตัดแปลงอุปกรณ์เพื่อประกอบเป็นเครื่องผลิตน้ำชนิดหนัก ซึ่งสามารถขยายกำลังผลิตไปสู่ขนาดอุตสาหกรรมขึ้นในประเทศไทยได้ต่อไป