Estimation of JSNS moderator flowing condition based on impinging jet heat transfer

衝突噴流熱伝達に基づいたJSNS用モデレータ流動条件の評価

麻生 智一 ; 門出 政則*; 佐藤 博; 達本 衡輝; 加藤 崇; 池田 裕二郎

Aso, Tomokazu; Monde, Masanori*; Sato, Hiroshi; Tatsumoto, Hideki; Kato, Takashi; Ikeda, Yujiro

J-PARCのMW級核破砕中性子源(JSNS)では、水素をモデレータ材料として用いる。水素モデレータは過酷な中性子場による核発熱条件下にあり、モデレータ容器の効率的な冷却が要求される。水素密度が大きく変化しないように衝突噴流による容器冷却を提案したが、モデレータ容器内の狭い空間内における衝突噴流部の熱伝達特性が不明だったため、水による実規模モデルのモデレータ容器を用いた熱伝達実験を実施した。2次元定常熱伝導の逆問題解を円筒座標系に適用し、熱伝達率を求める手法を確立して容器内熱伝達特性を把握するとともに、中性子性能や液体水素の強制循環に影響を及ぼさないような運転条件を評価した。

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