| 研究課題/領域番号 |
06452435
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
堀池 寛 大阪大学, 工学部・原子力工学科, 助教授 (20252611)
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| 研究分担者 |
持田 孝史 (持田 考史) 大阪大学, 工学部・原子力工学科, 教務職員 (40263222)
井上 正二 大阪大学, 工学部・原子力工学科, 教務職員 (10203233)
宮崎 慶次 大阪大学, 工学部・原子力工学科, 教授 (40029202)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1995年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1994年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
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| キーワード | 核融合炉 / ITER / リチウム / 自然対流 / 熱伝達 / 温度揺らぎ / 相互相関 / 磁場 / 熱伝達特性 / 温度ゆらぎ / 冷却材 |
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| 研究概要 |
液体金属の熱伝達特性の研究は非常に重要である。高速増殖炉のナトリウム冷却、核融合では磁場、慣性等閉じ込め方式によらずリチウムが冷却材、トリチウム増殖材に使用される。現在国際協力で進行中の国際熱核融合実験炉計画ITERではブランケットに液体金属リチウムを停留させ、それを貫通する冷却管でガス又は水冷却する構造が検討されている。この様なブランケットの冷却特性の把握には液体金属の自然対流熱伝達特性の研究が必要で、高速増殖炉の循環ポンプ停止時の冷却特性の把握の上でも重要である。
昨年度、容器の外部を強制空冷し中心に加熱用ヒ-タを備えた、液体金属リチウム自然対流熱伝達実験装置を製作し、低熱流束下での自然対流実験を行い装置の基本特性を把握した。
本年度は最大磁場0.8テスラ、最大熱流束20MW/cm^2と広く実験を行い、詳細に温度分布、熱伝達特性等を求めた。また温度揺らぎを精密に計測して測定点間の相互相関を解析し、局所的および大局的な対流の挙動を調べた。その結果、自然対流における局所的揺らぎが弱い磁場により促進されることが確認され、この際無磁場時とは非常に異なる流動様式を示すこと、ある一定値以上の磁場にて突如揺らぎが消滅し熱伝達が低下すること等がわかった。揺らぎの振幅の大きさと熱伝達特性には強い関連があり、磁場を適度に加えることにより熱伝達特性の向上も期待可能であることが判るなど、核融合ブランケットの研究に資する成果を得ることが出来た。この結果は今後論文等で発表して行く予定である。
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