講演情報

[2I04]乱流促進体を用いた核融合炉液体溶融塩ダイバータにおける表面除熱能力の詳細評価

*井嶋 隆博1、江原 真司1、橋爪 秀利1 (1. 東北大学)

キーワード:

核融合炉ダイバータ、液体ダイバータ

核融合炉ダイバータの一つとして液体ダイバータが提案されており、固体壁に沿わせて液体金属や溶融塩を流すことによってダイバータで受ける熱負荷・粒子負荷から固体壁を保護することが可能であると期待されている。一方ダイバータ周辺では気圧が非常に低くなるため液体表面での蒸発が発生しやすく、液体ダイバータでは表面温度を低く抑えることで蒸発を抑制する必要がある。本研究では表面温度の抑制のために乱流促進体流路を用い、その効果を実験的に評価する。実験では、底面が平滑な流路(平滑流路)及びに底面に小球(ぺブル)を敷設した乱流促進体流路を用意し、自由表面流れを形成することで液体ダイバータでの流れを模擬する。上記の流れに対して表面加熱を行い、加熱部分での温度場を3次元的に評価する。また、上記の流れに対してPIVによる流動場解析を行うことによって乱流促進体を敷設したことによる自由表面での表面除熱のメカニズムの調査を行う。