[2G08-12] Thermal Hydraulics Experiment/Analysis 2

[2G11] Water Flow Experiment to Understand Flow Behavior around ADS Beam Window

*Koki Asari¹, Hideaki Monji¹, Susumu Yamashita², Hiroyuki Yoshida², Takayuki Suzuki² (1. Univ. of Tsukuba, 2. JAEA)

Keywords:accelerator driven subcritical system, Beam Window, Impinging jet, water flow test

現在、高寿命核廃棄物を短寿命な核物質に変換できるとして加速器駆動未臨界システム（ADS）が開発されている。ADSを実現するためにはいくつか課題があるが、その一つとして、ビーム窓周囲流れの知見不足が挙げられる。ADSは、ビーム窓を通じて高エネルギー陽子ビームが核破砕ターゲットであるPb-Biに照射され、これにより放出された中性子が核廃棄物と核分裂反応を起こし短寿命核物質へと変換する仕組みとなっているが、その過程で、ビーム窓は高熱を帯びてしまう。そこで、Pb-Biを冷却材の役割も兼ねてノズルよりビーム窓へ噴出し、冷却することが予定されている。ビーム窓周囲の流れを理解することは、ADSの設計をする上で非常に重要である。本研究では、ビーム窓周囲の流動データを取得することを目的として、ADS装置を模擬した実験装置を作成し、Pb-Biの代わりに水を用いた実験を行ない、PIVにより流速分布を得た。また、JAEAのJUPITERコードによる解析との結果を比較した。