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Flow study on the ESS target water model

ESSターゲットモデルを用いた水流動実験

羽賀 勝洋; 武田 靖*; Bauer, G.*; Guttek, B.*

Haga, Katsuhiro; Takeda, Yasushi*; Bauer, G.*; Guttek, B.*

ESSは高出力陽子加速器を用いた5MWの出力を持つ次世代の中性子源であり、概念設計では水銀をターゲット物質としている。ターゲット容器の健全性を確保する上で、出口流路内で水銀の再循環領域の生成を抑止することが重要であるため、ドイツのユーリッヒ研究所で製作されたアクリル製のターゲットモデルを用いて水流動実験を行い、UVP法を用いてターゲット容器内の流れ場を測定した。実験では、ターゲット容器ヘの水の全流入量を0.88L/sに保持しながら、各入口流路の流量比率を2:1:2, 1:1:1, 1:2:1の3通りに変化させた。その結果、どの条件でも再循環領域が生じており、ターゲット容器下部の入口流路の流量比率が増すにつれ、再循環領域が大きくなることが分かった。この結果より、現在のターゲット容器の構造では再循環領域の生成は不可避であると考えられる。

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