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2013 年度 研究成果報告書

液体金属流動場の可視化計測と動力学的制御に関する高度化研究

研究課題

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研究課題/領域番号 22246129
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関大阪大学

研究代表者

福田 武司  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50354585)

研究分担者 堀池 寛  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (20252611)
高田 孝  大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (40423206)
鈴木 幸子  大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (20403157)
連携研究者 上出 英樹  原子力研究開発機構, グループリーダー (40421573)
木村 暢之  日本原子力研究開発機構, 研究員 (60421575)
研究期間 (年度) 2010-05-31 – 2014-03-31
キーワード高速増殖炉 / 熱流動工学 / 液体ナトリウム / 粒子画像速度計 / 可視化計測 / 真空紫外光 / ローレンツ力 / 流れ場の制御
研究概要

液体ナトリウムの分光透過率に関する予備的な知見に基づき、液体ナトリウム中に真空紫外光を効率的に分散する追跡元素を添加して、誘導放射光の2次元輝度分布画像を観測することにより、液体ナトリウム内部における2次元の流れ場を高分解能で可視化する技術の開発を実施した。従来の誘導ラマン光源よりも極めて大きな放射スペクトル輝度が得られるアルゴンのエキシマ分子を電子ビームで励起する方式の光源を採用するとともに、トロイダル形状を持つ回折格子型2次元イメージング分光計測装置で追跡元素であるグラファイト粒子のスペクトル計測を行った。その結果、液体ナトリウムの高精度速度場計測実現に係わる展望を得ることが出来た。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 学会発表 (6件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Demonstration of clear transmission images through thick metallic sodium in the vacuum ultraviolet spectral range2013

    • 著者名/発表者名
      H.Daido, Y.Suzuki, T.Kawachi, T.Fukuda, T.Nakagiri, M.Kaku, and S.Kubodera
    • 雑誌名

      Opt. Express

      巻: 21巻 ページ: 28182-28188

    • DOI

      10.1364/OE.21.028182

  • [雑誌論文] Direct observation and control of eddy formation dynamics and behavior of vortices in the interior of liquid sodium flow under ExB field2011

    • 著者名/発表者名
      T.Fukuda, K.Asai, T.Kyuno, T.Takata, H.Horiike, N.Kimura, H.Kamide, T.Kawachi, H.Daido
    • 雑誌名

      proc. ICONE19 (May 16-19, 2011, Chiba)

  • [雑誌論文] Experimental study on gas entrainment due to non-stationary vortex In a sodium cooled fast reactor- comparison of onset conditions between sodium and water-2010

    • 著者名/発表者名
      N.Kimura, T.Ezure, H.Miyakoshi, H.Kamide, T.Fukuda
    • 雑誌名

      J. Eng. Gas Turbines and Power

      巻: 132巻 ページ: 102908

  • [雑誌論文] Direct observation and control of liquid sodium flow dynamics using VUV-LIF-PIV technique under EXB Lorentz force2010

    • 著者名/発表者名
      T.Fukuda, T.Takata, H.Horiike, H.Kamide and N.Kimura
    • 雑誌名

      ICONE18-29671 (May 20, 2010, Xi'an)

  • [雑誌論文] Numerical study on passive control of thermal striping phenomenon using Lorentz force in fast reactor2010

    • 著者名/発表者名
      T.Takata, T.Fukuda, A.Yamaguchi, A.Uchibori, N.Kimura and H.Kamide
    • 雑誌名

      ICONE18-30188 (May 20, 2010, Xi'an)

  • [学会発表] 紫外線のナトリウム透過イメージング2013

    • 著者名/発表者名
      大道 博行、鈴木 庸司、河内 哲哉、福田武司、中桐 俊男、加来 昌典、窪寺 昌一
    • 学会等名
      原子力学会2013年秋の大会
    • 発表場所
      八戸
    • 年月日
      20130903-05
  • [学会発表] Transmission imaging of sodium in the vacuum ultra-violet spectral range : new application for an intense VUV source2013

    • 著者名/発表者名
      H.Daido, Y.Suzuki, T.Kawachi, T.Fukuda, T.Nakagiri, M.Kaku, and S.Kubodera
    • 学会等名
      Proc. SPIE optics and photonics
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      20130825-29
  • [学会発表] Transmission property of sodium in the vacuum ultra-violet range and its applications2013

    • 著者名/発表者名
      H.Daido, Y.Suzuki, T.Kawachi, T.Fukuda, T.Nakagiri, M.Kaku, S.Kubodera
    • 学会等名
      Proc. OPIC 2013
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      20130423-26
  • [学会発表] 紫外線のナトリウム透過特性の測定と可視化装置への展望2013

    • 著者名/発表者名
      大道 博行、鈴木 庸司、河内 哲哉、福田武司、中桐 俊男、加来 昌典、窪寺 昌一
    • 学会等名
      原子力学会年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20130326-28
  • [学会発表] 真空紫外線のナトリウム透過特性の測定2012

    • 著者名/発表者名
      大道 博行、鈴木 庸司、河内 哲哉、福田武司、中桐 俊男、加来 昌典、窪寺 昌一
    • 学会等名
      平成24年度レーザー励起X線源とその応用研究会
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      20121206-07
  • [学会発表] ナトリウム流動・気液界面観測技術の研究2011

    • 著者名/発表者名
      福田 武司、久野 貴大、浅井 克彦、高田孝、堀池 寛、木村 暢之、上出 英之、河内 哲哉、大道 博行
    • 学会等名
      宮崎大学光科学研究会
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      2011-06-20
  • [備考]

    • URL

      http://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seeeb/seeeb/index.html

  • [産業財産権] 原子力研究開発機構2014

    • 発明者名
      福田 武司、大道 博行、村松 壽晴、田川 明広、中桐 俊男、河内 哲哉
    • 権利者名
      福田 武司、大道 博行、村松 壽晴、田川 明広、中桐 俊男、河内 哲哉
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特許第5521152号
    • 取得年月日
      2014-04-18
  • [産業財産権] 原子力研究開発機構2011

    • 発明者名
      福田 武司、大道 博行、村松 壽晴、田川 明広、中桐 俊男、河内 哲哉
    • 権利者名
      福田 武司、大道 博行、村松 壽晴、田川 明広、中桐 俊男、河内 哲哉
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特許願2011-045494号
    • 出願年月日
      2011-03-02

URL: 

公開日: 2015-06-25  

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