Visualization study of molten metal-water interaction by using neutron radiography

三島 嘉一郎*; 日引 俊*; 斉藤 眞弘*; 山本 靖*; 森山 清史; 杉本 純

Proc. of Int. Seminar on Vapor Explosions and Explosive Eruptions, p.101 - 109, 1997/00

本研究の目的は、水蒸気爆発の粗混合過程を調べるため、水中に落下させた溶融金属のふるまいを中性子ラジオグラフィー法により可視化することである。この目的のため、高フレーム中性子ラジオグラフィー法を用いた、高感度、高速イメージシステムを製作した。実験装置は、るつぼとテスト部より構成され、るつぼは溶融金属を650Cまで加熱可能である。テスト部に重水を満たし、溶融金属(ウッズメタル)を重水中に落下させた。高フレーム中性子ラジオグラフィー法により、重水中の溶融金属ジェットのブレークアップや塊り挙動を観察した。その結果、液体、蒸気ないし空気泡、溶融金属ジェットのブレークアップないし液滴、微粒化後の溶融金属小球の密集部などを識別できることを明らかにした。実験後に溶融金属デブリを収集し、ブレークアップ挙動とデブリ球の径と形状の関連について調べた。