IFMIF液体金属リチウム自由表面流の表面変動計測; 側壁からの定在波の影響に関する実験研究

顧 和平*; 金村 卓治*; 近藤 浩夫*; 高濱 央人*; 山岡 信夫*; 宮本 斉児*; 井田 瑞穂; 中村 博雄; 松下 出*; 室賀 健夫*; et al.

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国際核融合材料照射施設(IFMIF)の液体リチウムターゲットは絞りノズルから放出される高速流であり、片側が真空に面する自由表面流である。この自由表面の変動を正確に把握することはIFMIFの設計を進めるうえで必要不可欠である。そこで、大阪大学の液体リチウム循環装置を用いて、IFMIF標準仕様と同等の流速15m/sまでの自由表面リチウム流を発生させ、直接接触式プローブにより自由表面の変動を測定した。この手法はプローブ先端の位置ごとにリチウムとの接触/非接触状態を電気的なON/OFF状態として検知するものである。並行して、解析コードSTREAMによる流体解析も実施した。その結果、自由表面上の特定位置に発生する定在波である航跡波の波高及び位相について両者の結果はよく一致した。