禹航宇

本发明公开了一种电解低浓度重水/超重水以富集氢同位素的系统及方法，属于高纯氘/氚制备技术领域。该系统将氧离子导体固体氧化物电解技术（O‑SOEC）与质子导体固体氧化物燃料电池技术（PCFC）相结合，两类装置均在高温下运行，阴极无需使用铂系贵金属，成本较低。其中，氧离子固体氧化物电解池利用氧离子传导特性，将液相重水/超重水中的氘、氚转化为含氢同位素的气相混合物；质子导体固体氧化物燃料电池依托高质子选择性，对氘、氚进行高效富集。二者联用可实现电解耗电与燃料电池发电的模式互补，显著降低系统能耗，能够以更低能耗、更高经济性实现氘气、氚气的富集与规模化制备，适用于核能、同位素医药及核聚变能源等领域。