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高温溶融ガラス内における固相挙動を中性子イメージングによって可視化・計測し、ガラス溶融・固化装置内部における金属元素の沈降特性に関する基礎データを取得することを目的として、中性子イメージングの高度化および溶融ガラス内金属球沈降過程の可視化計測を行った。前年度までに、グリセリンを用いた粘性評価法の確立および加熱炉を用いたガラス溶融実験の準備を終了し、最終年度は溶融ガラス内への球落下実験および速度評価を行った。中性子イメージング実験は京都大学研究用原子炉（KUR）のB-4中性子導管実験室で行った。高粘性流体である溶融ガラス内の動的挙動の撮像においては、100fpsを超える撮像速度は不要であり、空間分解能を優先した撮像システムを適用した。本研究では、中性子イメージインテンシファイアと高速度カメラを組み合わせたシステムとし、10fps程度での撮像を行った。また、加熱実験においては、ジルコニアるつぼにソーダ石灰ガラスビーズを入れ、その状態のまま加熱することでガラス溶融過程の観察を行った。温度上昇とともにるつぼ内におけるガラス見掛け体積が減少し、1000度を超えると完全に溶融していることが中性子透過画像によって確認できた。金属球沈降実験では、融点が高いタングステンカーバイト球を溶融ガラス上部から落下させ、球の沈降過程の可視化を行った。さらには球の沈降速度から溶融ガラスの粘性評価を行った。以上のように、中性子イメージングによって1000度を超える高温溶融ガラス内における金属球の動的観察が可能になり、ガラス溶融・固化装置内における流動特性の把握のための基礎的なデータを取得することができた。
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