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永久磁石を用いた革新的電磁ポンプの開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K14541
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 原子力学
研究機関名古屋大学

研究代表者

吉橋 幸子  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20403157)

研究分担者 堀池 寛  福井工業大学, 工学部, 教授 (20252611)
砂川 武義  福井工業大学, 工学部, 教授 (60329456)
研究協力者 砂川 武義  福井工業大学, 原子力技術応用工学科, 教授 (60329456)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード液体金属 / 電磁ポンプ / 永久磁石 / 磁束密度 / 進行波 / 推力 / 液体リチウム / 熱流動
研究成果の概要

本研究は、液体金属を流すための小型電磁ポンプの開発に係る研究である。液体金属流は核融合炉や高速炉、近年では小型中性子源のターゲットとしても注目されている。しかしながら液体金属流のために用いられる電磁ポンプは大型で複雑である。そこで本研究では小型の永久磁石列を2つ組み合わせたポンプを考案し、製作した。まず、数値解析による磁場分布を計算し、製作したポンプの磁場をガウスメータで計測し、計算結果と実験値の整合性を確認した。次に、異なる種類の金属基板を用いて推力を計測し、電気伝導度と推力の関係について評価した。これらの成果から、本ポンプの原理を実証することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発した電磁ポンプは、従来の交流進行波電磁ポンプと比べると駆動部がモータのみで小型で簡易である。そのため、これまで核融合炉や高速炉など大型で特殊な用途で用いられていた液体金属を様々な用途、例えば小型中性子源のターゲットなどに利用することが可能になった。また、本研究で製作した電磁ポンプの構造は、非常に基礎的な電磁気学の原理(電磁誘導)を用いたものであり、中高生を対象とした模擬講義における電磁気学教育に役立てることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2016

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [学会発表] BNCT用中性子源のLi封入ターゲットの開発2018

    • 著者名/発表者名
      本田祥梧, 吉橋幸子,土田一輝,瓜谷章,渡辺賢一,山﨑淳,鬼柳善明,辻義之,恒吉達矢
    • 学会等名
      第16回日本中性子捕捉療法学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of high heat removal efficiency using cooling water channel with rib structure2018

    • 著者名/発表者名
      Sachiko Yoshihashi, Daiki Furuzawa, Kazuki Tsuchida, Yoshiyuki Tsuji, Yukinori Hamaji, Akio Sagara
    • 学会等名
      30th edition of the Symposium on Fusion Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Accelerator based BNCT system in Nagoya University -Development of a sealed lithium target-2018

    • 著者名/発表者名
      Sachiko Yoshihashi, Kazuki Tsuchida, Akira Uritani, Kenichi Watanabe, Yoshiaki Kiyanagi, Yukinori Hamaji
    • 学会等名
      18 th International Congress on Neutron Capture Therapy
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measuremento of Free-surface lithium flow using laser reflection method2016

    • 著者名/発表者名
      Sachiko Yoshihashi
    • 学会等名
      29th Symposium on Fusion Technology
    • 発表場所
      PRAGUE,CZECH REPUBLIC
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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