Pulsed heat load and dissipation, and fluidic responses in liquid metal as surface material of plasma-facing components

• Project/Area Number: 25K07263
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 14020:Nuclear fusion-related
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: 福本 直之 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (90275305)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2026: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 液体金属 / プラズマ照射 / プラズマガン

Outline of Research at the Start

本研究では，ダイバータ等のプラズマ対抗機器表面材料として液体金属のパルス熱負荷・除熱特性と流動的応答を明らかにするため，プラズマガンを用いたパルス熱負荷試験装置で，実験室レベルで液体金属へプラズマ照射を行う．これまでの液体金属の研究では，滞留型の液体金属壁での実験が行われているが，プラズマ閉じ込め装置の実機内で高熱負荷での詳細な基礎実験が難しく，特に非定常熱負荷のパルス熱負荷に対する特性・除熱特性や材料自体の流動的応答の詳細は分かっていない．さらに，最近注目されている自由表面流での液体金属の研究では未対応の課題が多い．そこで，これらを本研究により明らかにする．