固体ターゲットの設計及び二次元流動解析による冷却水流量配分特性に関する研究

Design of the solid target structure and the study on the coolant flow distribution in the solid target using the 2-dimensional flow analysis

羽賀 勝洋  ; 須々木 晃*; 寺田 敦彦*  ; 石倉 修一*; 勅使河原 誠; 木下 秀孝   ; 小林 薫*; 神永 雅紀  ; 日野 竜太郎

Haga, Katsuhiro; Susuki, Akira*; Terada, Atsuhiko*; Ishikura, Shuichi*; Teshigawara, Makoto; Kinoshita, Hidetaka; Kobayashi, Kaoru*; Kaminaga, Masanori; Hino, Ryutaro

中性子科学研究計画の下で現在検討中の重水冷却方式固体ターゲットについて、タングステンをターゲット材とし、その冷却性、冷却水の体積割合、及び熱応力を主な設計条件として一次元の概略評価を行いターゲット板の厚さ配分を決定した。さらに二次元の熱応力解析を行い、厚さ配分の妥当性を確認した結果から、40枚のターゲット板を6つの冷却流路に分割し、それぞれをワンスルーで冷却する構造を提案した。次に、汎用流動解析コードを用いて流動解析を行った結果、ターゲット板間流速で1m/sから10m/sの広い範囲にわたって均一な流量配分を実現できる見通しを得た。また、圧力損失は1.5MW及び2.5MW規模の固体ターゲットを冷却するために必要な板間流速である5m/s,7m/sで、それぞれ0.09MPa,0.17MPa程度であることがわかった。

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