Stress waves due to deposited heat in mercury and lead spallation targets

水銀と鉛の核破砕ターゲット内熱発生によって生じる圧力波の計算機シミュレーション比較研究

菊地 賢司; 中島 宏; 石倉 修一*; 二川 正敏  ; 日野 竜太郎

Kikuchi, Kenji; Nakashima, Hiroshi; Ishikura, Shuichi*; Futakawa, Masatoshi; Hino, Ryutaro

従来の鉛系(鉛-ビスマス)を用いたターゲットより、原子数密度が高く、したがって中性子生産性も高い水銀ターゲットが近年注目されている。しかし、圧力波の観点からターゲットの特性を検討した例はこれまで見当たらない。そこで、核破砕ターゲットにより生じる熱衝撃が水銀ターゲットと鉛ターゲットの容器に及ぼす力学的な負荷を計算機シミュレーションにより評価し、比較した。その結果、熱衝撃により受ける力学負荷に大差は無く、この点から言えば、中性子生産性の高い水銀が有利と判断されると結論される。さらに、ターゲット内の熱発生密度分布関数、及び熱衝撃による脈動の周期がD/V(D:ターゲット直径,V:ターゲットの音速)で予測されることを示した。

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