Development of measurement technique for surface waves on high-speed liquid lithium jet for IFMIF target

IFMIFターゲットのための高速液体リチウムジェット表面波の計測技術の開発

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

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

本報告は幅広い取組協定の下で実施中の国際核融合照射施設(IFMIF)の工学実証・工学設計活動(EVEDA)におけるリチウム(Li)ターゲットの研究開発に関するものである。Liターゲットは流速15m/sほどの平板状のジェット流であり、その表面には微細な波が発生する。本報告では新たに開発した接触式の液面検出器とそのデータ解析手法により、その表面波の性質を実験的に明らかにした。実験はIFMIFの1/2.5スケールのLi流動試験装置を用いて、Liジェット流の平均流速をパラメータとしジェット流表面に発生する波の波高分布を計測した。得られた波高分布を無次元規格化し整理し、1から15m/sの流速範囲において、不規則な水面波の波高分布のモデルであるレイリー分布と非常に良い一致を示すことが明らかにした。

This paper reports a measurement technique for surface waves on a liquid lithium jet for a Li target of the International Fusion Materials Irradiation Facility. The characteristic of the waves was successfully clarified by a contact-type liquid level detector. As a result, it was found that the wave distributions in the all jet velocity range up to 15 m/s were conformed each other in normalized form and Rayleigh distribution which is one of popular model to show irregular water wave.