Reactive wetting by liquid sodium on thin Au plating

液体ナトリウムによる薄い金メッキの反応性濡れ

河口 宗道   ; 浜田 広次  

Kawaguchi, Munemichi; Hamada, Hirotsugu

ナトリウム中目視検査の実用化のためにナトリウム濡れ性の振る舞いについて研究した。ナトリウム濡れ性のシミュレーションのために、液体ナトリウムによる金属メッキに対する非反応性濡れ及び反応性濡れのモデル化を行った。非反応性濡れのシミュレーション結果はタナー則とよく一致した。また、反応性濡れのシミュレーションについては、非反応性濡れのモデルに界面反応により誘起される流速をモデル化した。反応性濡れのシミュレーション結果は、先行薄膜や液滴中央部の振る舞いについて250Cの薄い金メッキを使ったナトリウム濡れ性の実験とよく一致しており、反応性濡れのシミュレーションでは、反応エネルギーの勾配は3重点近傍の新しい界面で現れ、流速が誘起されることが重要であることがわかった。

The behavior of sodium wetting is investigated for the practical use of the under sodium viewer (USV), in which the modeling of the reactive and non-reactive wetting for the metallic-plated steels by liquid sodium are performed to simulate the behavior of sodium wetting. Simulation results of the non-reactive wetting showed a good agreement with the Tanner's law. For the simulation of reactive wetting, the model of fluid flow induced by the interfacial reaction was incorporated into that of the non-reactive wetting. The simulation results of the reactive wetting, such as the behavior of precursor liquid film and the central droplet, showed a good agreement with the sodium wetting experiments using thin Au plating at 250C. In reactive wetting simulation, it is important that the gradient of reaction energy at the interface appeared on the new interface around the triple junction, and that the fluid flow was induced.