核融合炉液体金属ブランケットにおけるMHD圧力損失抑制に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24KJ1061
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 国内
• 審査区分: 小区分31010:原子力工学関連
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 西尾 龍乃介 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特別研究員(DC2)
• 研究期間 (年度): 2024-04-23 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 2025年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2024年度: 700千円 (直接経費: 700千円)

研究開始時の研究の概要

磁場閉じ込め型核融合炉のでエネルギー回収を担う液体金属ブランケットでは、強磁場と電気伝導性高い電気伝導性を持った液体金属の電磁気的な相互作用により生じる巨大なMHD (Magnetohydrodynamic) 圧力損失が重要な課題となっている。しかしこのMHD圧力損失は、ブランケット流路内面を液体金属と共存性のあるα-Al2O3被膜やZrO2被膜で電気絶縁することや流路形状を工夫することにより、大幅に低減させることができる。本研究では、酸化被膜による電気絶縁や流路アスペクト比の最適化によるMHD圧力損失抑制効果に対して熱流動実験と数値流体シミュレーションの双方からアプローチし、検証を行う。