プラズマ対抗機器表面材料としての液体金属のパルス熱負荷・除熱特性と流動的応答

• 研究課題/領域番号: 25K07263
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分14020:核融合学関連
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 福本 直之 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (90275305)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2026年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 液体金属 / プラズマ照射 / プラズマガン

研究開始時の研究の概要

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．