Conceptual design and verification of long-distance laser-probe system for Li target diagnostics of intense fusion neutron source

強力中性子Liターゲット診断用の長距離レーザープローブシステムの概念設計と検証

近藤 浩夫*; 金村 卓治*; 平川 康 ; 古川 智弘  

Kondo, Hiroo*; Kanemura, Takuji*; Hirakawa, Yasushi; Furukawa, Tomohiro

核融合中性子源では重陽子ビームターゲットに液体金属リチウムの壁面噴流(Liターゲット)を採用し、Liターゲットは真空中(10E-3Pa)を高速(15m/s)で流れ、重陽子との核反応で中性子を発生させるともにビーム入熱(10MW)を除去する。本研究では、Liターゲットの診断技術の開発を目的とし、機械強度試験技術課が開発したレーザープローブ法の長距離測距を目指したレーザー可干渉性の検証試験を行った。測定距離10mの位置から静止拡散反射物体、静止液体金属面、高速流体表面を測定し、計測精度を評価した。結果として、要求を満足する計測精度を得た。

In the IFMIF-EVEDA project, we designed and constructed the IFMIF-EVEDA Li Test Loop (ELTL), and we performed experiments to validate the stability of the Li target. This project required a diagnostic tool to be developed in order to examine the Li target; as such, we developed a unique laser-based method that we call the laser-probe method; this method combines a high-precision laser distance meter with a statistical data analysis method. Following the successful development of the laser-probe method, we proposes a long-distance-measurement of the laser probe method (long-distance LP method) as a diagnostics tool in off-beam conditions for IFMIF or the relevant neutron sources. In this study, the measurement uncertainty resulting from coherency of the laser in a long-distance-measurement has been verified by using stationary objects and a water jet simulating the liquid Li target.