Development of velocity measurement on a liquid lithium flow for IFMIF

IFMIF液体リチウム流の流速測定法の開発

杉浦 寛和*; 近藤 浩夫*; 金村 卓治*; 丹羽 勇太*; 山岡 信夫*; 宮本 斉児*; 井田 瑞穂; 中村 博雄; 松下 出*; 室賀 健夫*; 堀池 寛*

Sugiura, Hirokazu*; Kondo, Hiroo*; Kanemura, Takuji*; Niwa, Yuta*; Yamaoka, Nobuo*; Miyamoto, Seiji*; Ida, Mizuho; Nakamura, Hiroo; Matsushita, Izuru*; Muroga, Takeo*; Horiike, Hiroshi*

国際核融合材料照射施設(IFMIF)の液体リチウム(Li)ターゲットへ適用できる計測系を開発するため、IFMIFの1/2.5スケールのノズルを有し、幅70mm,厚さ10mmの平坦な噴流を発生する大阪大学Liループで、Li流の流速測定を実施した。PIV法を応用して、流れ上の表面波の輝度パターンを追跡することで、局所的なLi流速分布を測定した。得られた流速は以前の水実験でのものと良い一致を示した。また、局所的な表面流速低下はIFMIFターゲットの重陽子照射域に相当する領域では緩和され、無視できるほど小さいことが明らかとなった。

To develop a diagnostics system in view of its application on International Fusion Materials Irradiation Facility (IFMIF) liquid lithium (Li) target, velocity measurements on a liquid Li flow were performed in a Li circulation loop at Osaka University with a test section having a contraction nozzle 1/2.5 scale of IFMIF and producing a flat plane jet of 70 mm width and 10 mm thickness. Based on the Particle Image Velocimetry (PIV) technique, a local Li flow velocity distribution was measured by tracking brightness intensity patterns of surface waves generated on the flow. Measured surface velocity showed good agreement with a surface velocity obtained in previous water experiments, and had an insignificant effect at an area corresponding to a deuteron beam irradiation area on the IFMIF target.