| 研究課題/領域番号 |
06808048
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
竹中 信幸 神戸大学, 工学部, 助教授 (50171658)
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| 研究分担者 |
浅野 等 神戸大学, 工学部, 助手 (10260647)
藤井 照重 神戸大学, 工学部, 教授 (70031143)
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| キーワード | 液体金属 / 磁場 / 不安定現象 / 自然対流 / 中性子ラジオグラフィ / 可視化 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、核融合炉の液体金属ブランケット熱流動現象解明の基礎研究として、磁場下の液体金属自然対流の不安定現象を実時間中性子ラジオグラフィによって流れを可視化し、その伝熱促進機構を解明することである。
平成六年度は、中性子ラジオグラフィによる磁場下のナトリウム自然対流の可視化を行うためのトレーサー法の開発を行った。トレーサー粒子を作成する材料としてとして、リチウムとマグネシウムの合金について検討を行った。リチウムは中性子に不透明であり、マグネシウムと合金にすることにより、化学的に不活性で扱い易く、加工が容易で適当なトレーサーが製作が可能で、比重も液体ナトリウムとほぼ等しく調整できることが解った。
鉛・ビスマス合金液体金属に金カドミニウム金属間化合物のトレーサーをもちいて流れの可視化を行い、可視化の限界を明らかにするとともに、得られた画像を処理することにより速度ベクトル線図を作成する手法を整備した。画像処理法としては、背景消去を行いノイズを含んだトレーサーの画像を適当なしきい値で二値化し、二枚のフレーム間の空間相関を取ることにより、ベクトルを決定する。鉛ビスマス合金とナトリウムの減衰係数の比較から、厚みが10cm程度のナトリウムで1mm程度のトレーサーを使っても充分に速度ベクトルが得られることが推定できた。
液体ナトリウム可視化用トレーサーの作製法と得られた画像の処理法が整備できたので、平成7年度にはこれらの方法により磁場下のナトリウム自然対流の可視化実験を実施する予定である。
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