JP2007010689A - 中性子発生装置用液体金属ターゲット - Google Patents

中性子発生装置用液体金属ターゲット Download PDF

Info

Publication number
JP2007010689A
JP2007010689A JP2006274895A JP2006274895A JP2007010689A JP 2007010689 A JP2007010689 A JP 2007010689A JP 2006274895 A JP2006274895 A JP 2006274895A JP 2006274895 A JP2006274895 A JP 2006274895A JP 2007010689 A JP2007010689 A JP 2007010689A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid metal
target
proton beam
temperature
neutron generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006274895A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4105740B2 (ja
Inventor
Masahiro Miki
将裕 三木
Hisato Tagawa
久人 田川
Fumio Takahashi
文夫 高橋
Kazuteru Tsuchida
一輝 土田
Hidenori Doge
秀紀 道下
Yukio Ogawa
雪郎 小川
Kaoru Kobayashi
薫 小林
Masaki Kaminaga
雅紀 神永
Katsuhiro Haga
勝洋 羽賀
Hidetaka Kinoshita
秀孝 木下
Ryutaro Hino
竜太郎 日野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Japan Atomic Energy Agency
Original Assignee
Hitachi Ltd
Japan Atomic Energy Agency
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Japan Atomic Energy Agency filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2006274895A priority Critical patent/JP4105740B2/ja
Publication of JP2007010689A publication Critical patent/JP2007010689A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4105740B2 publication Critical patent/JP4105740B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Particle Accelerators (AREA)

Abstract

【課題】液体金属を貯蔵するターゲット容器高温部を低温にする作用ばかりではなく、ターゲット容器における低温部分を温度上昇させることにより、高温となる陽子ビーム入射窓部と容器の低温部分との温度差を是正し熱応力を低減し、構造における強度健全性を確保する。
【解決手段】陽子ビームをターゲット容器内に貯蔵された液体金属に照射して核破砕反応により中性子を発生させると共に、液体金属を循環流動させる中性子発生装置用液体金属ターゲットにおいて、ターゲット容器内の陽子ビームの照射部分を挟んで液体金属の流入側と流出側とに開口部が設けられ、核破砕反応により発生した熱エネルギを液体金属の流動により前記陽子ビームの入射部近傍の容器側壁低温部へ導き熱伝達し、容器低温部温度を上昇させることで、高温状態である入射窓部との温度差を低下させる液体金属の流れを調整する調整手段を設ける。
【選択図】図8

Description

本発明は、陽子ビームを液体金属に照射して核破砕反応により中性子を発生させると共に、液体金属を熱媒体として流動させる新規な中性子発生装置用液体金属ターゲットに関する。
中性子発生装置では、大強度の陽子ビームを液体金属に照射して核破砕反応により中性子を発生させるものである。ここで得られる中性子は、生命科学、物質・材料科学、原子核・素粒子物理など様々な最先端研究に利用される。
従来、中性子発生装置に用いられるターゲット材料には、ウラン、タンタル、タングステンなどの固体金属が用いられていた。MW級のパルス状陽子ビームが入射した場合には、核破砕反応及びターゲット容器への周期的な陽子ビーム入射により大規模な発熱が生じ、極めて高い温度上昇をもたらす。そのため、ターゲット容器及びターゲット材料の熱伝導作用のみでは、十分に熱エネルギを除去できなくなり、熱負荷のために、ターゲット容器強度の健全性が保持できない恐れがある。
これに対して、ターゲット材料に水銀などの液体金属を適用した中性子発生装置用液体金属ターゲットでは、前述の大規模な発熱をターゲット容器及びターゲット材料の熱伝導・熱伝達作用に加えて液体金属の流動により除去するため、熱負荷に対する構造強度の健全性が確保される見通しが得られてきた。
液体金属ターゲットに関して、液体金属の流動をシンプルかつ局所的な温度上昇が発生しないようにするために、特許文献1、特許文献2や特許文献3などが提案されている。これらの方法では、核破砕反応及びターゲット容器への陽子ビーム入射による大規模な発生熱を、液体金属の流動により効率よく除去し、熱負荷の低減を得ることを目的としている。特に、特許文献3には液体金属の流動を陽子ビームの照射領域において均一になるように案内羽根を設けることが示されている。
特開平11−273896号公報 特開2000−82598号公報 特開2000−243597号公報
熱負荷から構造強度の健全性を確保するために、従来提案されている中性子発生装置用液体金属ターゲットでは、核破砕反応により高温となる液体金属及び陽子ビーム入射により高温となるターゲット容器高温部を、液体金属流動の除熱作用により低温にし、熱負荷により発生する応力を緩和している。上述した特許文献1、2、3では、液体金属流動の停留や再循環流を回避するように流動制御を行い、ターゲット容器及び液体金属の過剰な温度上昇が発生しないようにしている。又、特許文献3には液体金属の特定の流動については開示されていない。
ターゲット容器でも特に温度上昇が大きい部分は、陽子ビームが入射される陽子ビーム入射窓部である。陽子ビームエネルギが大きくなると、液体金属流動による除熱作用のみでは十分冷却できず、陽子ビーム入射窓部近傍で大きな熱応力を発生することが予想されており、ターゲット容器の健全性が維持できなくなる。ここで、熱応力の発生は、部材の高温部分と低温部分で熱膨張変形量が異なることに起因した変形ひずみによるものである。
本発明の目的は、液体金属を貯蔵するターゲット容器高温部を低温にする作用ばかりではなく、ターゲット容器における低温部分を温度上昇させることにより、高温となる陽子ビーム入射窓部と容器の低温部分との温度差を是正し熱応力を低減すると共に、構造における強度健全性を熱負荷に対して確保することのできる中性子発生装置用液体金属ターゲットを提供することにある。
本発明は、核破砕反応で得られた大規模な熱エネルギ、及び陽子ビーム入射により高温状態になった陽子ビーム入射窓部の熱エネルギを液体金属の流動によりターゲット容器低温部へ導き、ターゲット容器低温部を温度上昇させ、陽子ビーム入射窓部とターゲット容器低温部の温度差を低下することにより、熱応力を低減するものである。
本発明は、陽子ビームをターゲット容器内に貯蔵された液体金属に照射して核破砕反応により中性子を発生させると共に、前記液体金属を循環流動させる中性子発生装置用液体金属ターゲットにおいて、前記ターゲット容器内における前記液体金属の流動量が、前記陽子ビームの照射領域においてその入射側が該入射側の奥よりも多くなるように前記液体金属の流れを調整する調整手段が設けられていることを特徴とする。
又、本発明は、陽子ビームをターゲット容器内に貯蔵された液体金属に照射して核破砕反応により中性子を発生させると共に、前記液体金属を循環流動させる中性子発生装置用液体金属ターゲットにおいて、前記ターゲット容器内における前記液体金属の供給量が、前記陽子ビームの照射領域においてその入射側に対してその奥側が多くなるようにすると共に、前記液体金属の流動方向が、前記陽子ビームの入射方向に対して対向する方向になるように前記液体金属の流れを調整する調整手段が設けられていることを特徴とする。
本発明においては、陽子ビームを液体金属に照射して核破砕反応により中性子を発生させると共に、液体金属を熱媒体として流動させる中性子発生装置用液体金属ターゲットにおいて、液体金属を包括するターゲット容器内に、液体金属の循環流動を助長する開口部を有する流配板を設け、陽子ビームの照射領域かつ流配板に挟まれた領域を流れる液体金属の主流方向を、陽子ビーム入射方向に対向するようにするものであり、特にそのなす角度が90度より大きく180度より小さくなるように、流配板に開口部を設けると共に、その面積分布を調整することができる。
又、本発明の中性子発生装置用液体金属ターゲットは、液体金属を包括するターゲット容器内に、液体金属の循環流動を助長する整流板を複数設けるが、陽子ビームの照射領域より液体金属流入流路側に位置する整流板と陽子ビームの入射方向がなす角度が、陽子ビームの照射領域より液体金属流出流路側に位置する整流板と陽子ビームの入射方向がなす角度と異なるように設定させ、前記整流板をターゲット容器に設置した事を特徴としている。
更に、本発明では、中性子発生装置用液体金属ターゲットにおいて、液体金属を包括するターゲット容器での、陽子ビームの入射部近傍を流れた液体金属をターゲット容器壁に導き、ターゲット容器壁に沿って下流側へ流動させるガイド板を設けた事、又、液体金属を包括するターゲット容器での、陽子ビームの入射部近傍を流れた液体金属の下流側ターゲット容器内部にフィンを設けた事、又、液体金属を包括するターゲット容器での、陽子ビームの入射部近傍を流れた液体金属の下流側ターゲット容器内部に突起物を設けた事、又、液体金属を包括するターゲット容器での液体金属との接触面に、液体金属に対してぬれ性のよい金属を塗膜する事、又、容器低温部を機械的に加熱することによっても、陽子ビーム入射窓と低温部分の温度差を低下でき、熱応力を低減することから液体金属を包括するターゲット容器を機械的に加熱する装置を備える事を特徴としている。
以上、従来の中性子発生装置用液体金属ターゲットでは、核破砕反応及び陽子ビーム照射によりターゲット容器に熱負荷が生じる。しかし、本発明の如く、液体金属の特定の循環流動による高温状態になる陽子ビーム入射窓、あるいは核破砕反応により熱エネルギを得た高温液体金属からターゲット容器低温部への熱伝達、あるいは機械等による人工的な加熱作用とによって、低温部の温度上昇より陽子ビーム入射部近傍との温度差は低下し、熱応力を低減させることができるため、熱負荷に対して構造的に強度健全性を有した中性子発生装置用液体金属ターゲットを実現できる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体的な実施例によって詳細に説明する。
図1は、本発明の対象となる中性子発生装置用液体金属ターゲットを有する中性子散乱施設を備えた中性子発生装置の構成図である。陽子射出器111から射出された陽子線は、陽子加速器112・シンクロトロン113により電流・周波数などが調整されエネルギを高めた後、中性子発生装置用液体金属ターゲット110が備えられる中性子散乱施設114へ入射する。中性子散乱施設114で発生した中性子は実施施設115に搬送され、生命科学、物質・材料科学、原子核・素粒子物理など様々な最先端研究に利用される。
図2は、中性子散乱施設114で中性子を発生させる中性子発生装置用液体金属ターゲット110と液体金属の循環経路とを有する概要図を示し、図3は図2のA−A'断面図である。タンク23に蓄えられている液体金属mは、ターゲット容器1の入口側フランジ21a及び出口側フランジ21bに連結している配管22を介して、ポンプ24の働きによりターゲット容器1へ流入及び流出が行われる。ターゲット容器1内部は液体金属mが循環しており、液体金属mに陽子ビームpが入射すると核破砕反応rが発生し、中性子nが発生する。中性子nはターゲット容器1の外部に設置された減速材容器25で収集される。
図4は、本実施例の中性子発生装置用液体金属ターゲットの水平断面図である。ターゲット容器1は薄肉状の固体金属で形成されるが、特に、陽子ビームpが入射する陽子ビーム入射窓部は、陽子ビームの照射加熱による発熱抑止及び容器による陽子エネルギの損失防止の観点から、極力薄肉化をする。液体金属mへ陽子ビームpが照射されると核破砕反応が起こり、中性子が発生する。ターゲット容器1には入口側フランジ21aに接続された配管22aより液体金属mが流入し、ターゲット容器1内部に形成される流路に従った液体金属入口側流れmaによって、液体金属mはターゲット容器1を流動した後、ターゲット容器1内部に形成される流路に従った液体金属出口側流れmbにより、出口側フランジ21bに接続された配管22bへ流出する。以上が中性子発生装置用液体金属ターゲットの基本機構である。
本実施例では、ターゲット容器1の内部には、液体金属入口側流路に入口側流配板2aを、また液体金属出口側流路に出口側流配板2bを配し、入口側流配板2a及び出口側流配板2bには開口部3を設け、液体金属mの循環を促進している。
図5は、図4のターゲット容器1におけるB−B'断面図である。ターゲット容器1は側壁を半円筒型とした偏平構造をしている。ターゲット容器1の上下面板は薄肉状にしているが、ターゲット容器1外部に設置する減速材容器で核破砕反応により発生した中性子を効率よく収集するためである。また、ターゲット容器1の上下面と、入口側流配板2a及び出口側流配板2bはほぼ直角に設置するが、容器上下面板は薄肉平板であることから特に変形しやすいため、入口側流配板2a及び出口側流配板2bは補強効果も兼ね備えている。
図6は図4における入口側流配板2aのC−C'断面図及び、図7は図4における入口側流配板2bのD−D'断面図である。陽子ビームpの入射方向上手側に、ターゲット容器1と流配板の間に液体金属流路を設けてあるが、これは陽子ビーム入射窓部近傍へ液体金属を流動し除熱するためである。特に本実施例を達成する1方法として、例えば、入口側流配板2aの開口部3の面積比率は陽子ビームpの入射方向下手側を徐々に大きくし、出口側流配板2bの開口部3の面積比率は陽子ビームpの入射方向上手側を徐々に大きくなるように設定する。液体金属mは紙面垂直方向に開口部3を通過するが、上記方法より入口側流配板2aと出口側流配板2bとで挟ませた範囲における液体金属流動の主流流れmcの方向を陽子ビームpの入射方向に対して対向するようにし、具体的にはそのなす角度scが90度より大きく180度より小さくすることである。
又、本実施例においては、ターゲット容器1内における液体金属の流動量が、陽子ビームPの照射領域においてその入射側が該入射側の奥よりも多くなるように液体金属の流れを調整する出口側流配板2bが設けられている。
更に、本実施例においては、陽子ビームPの照射領域におけるターゲット容器1内における液体金属の供給量が、陽子ビームPの照射領域においてその入射側に対してその奥側が多くなるようにすると共に、液体金属の流動方向が、陽子ビームPの入射方向に対して対向する方向になるように液体金属の流れを調整する入口側流配板2aが設けられている。
これにより、核破砕反応により発生した大規模な熱エネルギを液体金属流動により陽子ビーム入射部近傍の容器側壁低温部へ導き熱伝達することができ、容器低温部温度を上昇させることで、高温状態である陽子ビーム入射窓部との温度差は低下する。すなわち、熱応力を低減でき、ターゲットの構造強度健全性を確保できる。
図8は、本発明による中性子発生装置用液体金属ターゲットの実施例を示す断面図である。本実施例では実施例1にて示した中性子発生装置用液体金属ターゲットの基本機構を備えており、液体金属mが流動している。
特に本実施例では、ターゲット容器1の内部には、液体金属mの循環を促進するために、薄板構造をした整流板4を複数設置しているが、陽子ビームの照射領域より液体金属流入流路側に位置する整流板4dと陽子ビームpの入射方向がなす角度sdが、陽子ビームの照射領域より液体金属流出流路側に位置する整流板4eと陽子ビームpの入射方向がなす角度seと異なるように設定させる。
これにより、核破砕反応により発生した大規模な熱エネルギを液体金属流動により陽子ビーム入射部近傍の容器側壁低温部へ導き熱伝達することができ、容器低温部温度を上昇させることで、高温状態である陽子ビーム入射窓部との温度差は低下する。すなわち、熱応力を低減でき、第1の実施例と同等の効果を得られるため、ターゲットの構造強度健全性を確保できる。
図9は、本発明による中性子発生装置用液体金属ターゲットの他の実施例を示す断面図である。本実施例においても実施例1にて示した中性子発生装置用液体金属ターゲットの基本機構を備えており、液体金属mが流動している。
特に本実施例では、ターゲット容器1の内部にはガイド板5を設置するが、このガイド板は薄板構造とし、陽子ビーム入射窓部から熱エネルギを得た高温液体金属、あるいは核破砕反応により熱エネルギを得た高温液体金属が流れる流路に配する。ガイド板5の上流側は高温になった液体金属流入口として開口し、ガイド板5の後流側は液体金属mがターゲット容器1の側壁面とほぼ同形態とし、ターゲット容器壁面に沿った液体金属流路を形成させる。
ガイド板5を設置することにより、高温液体金属よりターゲット容器側壁低温部へ導き熱伝達することができる。また、ガイド板5は高温液体金属と低温液体金属の流路を分離でき、液体金属内での熱拡散を避けることで、高温液体金属が低温であるターゲット容器側壁面を効率よく流動可能になる。
これにより、高温液体金属よりターゲット容器側壁低温部へ効率よく熱伝達し、容器低温部の温度上昇より高温状態である陽子ビーム入射部近傍との温度差は下する。すなわち、熱応力を低減でき、第1の実施例と同等の効果を得られるため、ターゲットの構造強度健全性を確保できる。
図10に本発明による中性子発生装置用液体金属ターゲットの他の実施例を示す断面図である。本実施例においても実施例1にて示したような、中性子発生装置用液体金属ターゲットの基本機構を備えており、液体金属mが流動している。
特に本実施例では、ターゲット容器1の内部には、陽子ビーム入射窓部から熱エネルギを得た高温液体金属、あるいは核破砕反応により熱エネルギを得た高温液体金属が流れる流路に、複数のフィン6を設置する。例えば、図10では、ターゲット容器長の1/3長さのフィンを容器低温部壁面部に3枚設置する。図11には図10におけるE−E'断面図を示すが、フィン6は鉛直水平方向に配している。ここで、フィンは板状構造物で変形しやすいため、中性子発生装置用液体金属ターゲットの基本特性を損ねない程度に、フィンの大きさは設定する。なお、フィン6の表面に伝熱効果が向上するような加工を施すことも本発明の範疇である。
フィン6を設置することにより高温液体金属との接触面積を拡げることができるため、フィン6を介して高温液体金属よりターゲット容器低温部への熱伝達を強化できる。これより、低温部の温度上昇により高温状態になる陽子ビーム入射部との温度差は低下し、熱応力を低減でき、第1の実施例と同等の効果を得ることが出来るため、ターゲットの構造強度健全性を確保できる。
図12に本発明による中性子発生装置用液体金属ターゲットの他の実施例を示す断面図である。本実施例においても実施例1にて示したような、中性子発生装置用液体金属ターゲットの基本機構を備えており、液体金属mが流動している。
特に本実施例では、ターゲット容器1の内部には、高温状態になった陽子ビーム入射窓部から熱エネルギを得た高温液体金属、あるいは核破砕反応により熱エネルギを得た高温液体金属が流れる流路のターゲット容器側壁に、複数の突起物7を設置する。例えば、図では、ターゲット容器長の1/3長さ区間の容器壁面部にわたって、突起物7を配している。ここで、突起物の大きさ及び個数は、中性子発生装置用液体金属ターゲットの基本特性を損ねない程度に設定する。
複数の突起物7を設置することは、ターゲット容器1と高温液体金属との接触面積を大きくするとともに、液体金属の流れを乱流状態にする効果から熱伝達はさらに強化され、高温液体金属からターゲット容器低温部への熱伝達は強化できる。これより、低温部の温度上昇により高温状態になる陽子ビーム入射部との温度差は低下し、熱応力を低減でき、実施例1と同等の効果を得ることができるため、ターゲットの構造強度健全性を確保できる。
図13は、本発明による中性子発生装置用液体金属ターゲットの他実施例を示す断面図である。本実施例においても実施例1にて示したような、中性子発生装置用液体金属ターゲットの基本機構を備えており、液体金属mが流動している。
特に本実施例では、ターゲット容器1の内部には、高温状態になった陽子ビーム入射窓から熱エネルギを得た高温液体金属、あるいは核破砕反応により熱エネルギを得た高温液体金属が流れる流路に、液体金属に対してぬれ性のよい金属の薄膜8を塗膜する。例えば、図13では、陽子ビーム入射窓からターゲット容器長の1/3長さ区間の容器壁面部にわたって、液体金属に対してぬれ性のよい金属の薄膜8を塗膜している。例えば、液体金属に水銀を選択した場合は、ぬれ性のよい金属としてニッケル及びニッケル合金などがある。
ここで、ぬれ性のよい金属薄膜8を塗膜することは、高温となる陽子ビーム入射窓部から液体金属への熱伝達、及び液体金属からターゲット容器低温部への熱伝達を強化できる。これより、高温部の温度低下及び低温部の温度上昇より陽子ビーム入射部と容器低温部との温度差は低下し、熱応力を低減でき、第1の実施例と同等の効果を得ることが出来るため、ターゲットの構造強度健全性を確保できる。
図14は、本発明による中性子発生装置用液体金属ターゲットの他の実施例を示す断面図である。本実施例においても実施例1にて示したような中性子発生装置用液体金属ターゲットの基本機構を備えており、液体金属mが流動している。
特に本実施例では、ターゲット容器1の外壁部には加熱器9を設置する。例えば、図14では、ターゲット容器長の1/3長さ区間の容器外壁部にわたって、加熱器9を設置しており、電源10から導線11を介して電力は供給され、中性子発生装置用液体金属ターゲットの運転状態に応じて加熱器9は作動させる。
ここでターゲット容器低温部に加熱器を設置することは、核破砕反応及び陽子ビーム入射による大規模な発熱を利用せずとも、人工的に加熱することにより、低温部の温度上昇より陽子ビーム入射部近傍との温度差を低下させ、熱応力を低減でき、第1の実施例と同等の効果を得ることが出来るため、ターゲットの構造強度健全性を確保できる。
本発明の中性子発生装置用液体金属ターゲットが設置される中性子散乱施設を有する中性子発生装置の構成図。 本発明に係る中性子発生装置用液体金属ターゲットと液体金属の循環装置とを有する構成図。 図2におけるA−A'断面図。 本発明の中性子発生装置用液体金属ターゲットの実施例1における水平断面図。 図4におけるB−B'断面図。 図4における入口側流配板2aのC−C'断面図。 図4における出口側流配板2bのD−D'断面図。 本発明による中性子発生装置用液体金属ターゲットの実施例2における水平断面図。 本発明による中性子発生装置用液体金属ターゲットの実施例3における水平断面図。 本発明による中性子発生装置用液体金属ターゲットの実施例4における水平断面図。 図6におけるE−E'断面図。 本発明による中性子発生装置用液体金属ターゲットの実施例5における水平断面図。 本発明による中性子発生装置用液体金属ターゲットの実施例6における水平断面図。 本発明による中性子発生装置用液体金属ターゲットの実施例7における水平断面図。
符号の説明
1…ターゲット容器、2a…入口側流配板、2b…出口側流配板、3…開口部、4…整流板、4d…流入流路側に位置する整流板、4e…流出流路側に位置する整流板、5…ガイド板、6…フィン、7…突起物、8…金属薄膜、9…加熱器、10…電源、11…導線、21a及び21b…フランジ、22及び22a及び22b…配管、23…タンク、24…ポンプ、25…減速材容器、110…中性子発生装置用液体金属ターゲット、111…陽子射出器、112…陽子加速器、113…シンクロトロン、114…中性子散乱施設、115…実施施設、m…液体金属、p…陽子ビーム、n…中性子、r…核破砕反応、ma…液体金属mの入口側流れ、mb…液体金属mの出口側流れ、mc…入口側流配板2aと出口側流配板2bとで挟ませた範囲における液体金属流動の主流流れ、sc…液体金属流動の主流流れmcの方向と陽子ビームpの入射方向とがなす角度、sd…液体金属流入流路側に位置する整流板4dと陽子ビームpの入射方向とがなす角度、se…液体金属流出流路側に位置する整流板4eと陽子ビームpの入射方向とがなす角度。

Claims (8)

  1. 陽子ビームをターゲット容器内に貯蔵された液体金属に照射して核破砕反応により中性子を発生させると共に、前記液体金属を循環流動させる中性子発生装置用液体金属ターゲットにおいて、前記ターゲット容器内における前記液体金属の流動量が、前記陽子ビームの照射領域においてその入射側が該入射側の奥よりも多くなるように前記液体金属の流れを調整する調整手段が設けられていることを特徴とする中性子発生装置用液体金属ターゲット。
  2. 陽子ビームをターゲット容器内に貯蔵された液体金属に照射して核破砕反応により中性子を発生させると共に、前記液体金属を循環流動させる中性子発生装置用液体金属ターゲットにおいて、前記ターゲット容器内における前記液体金属の供給量が、前記陽子ビームの照射領域においてその入射側に対してその奥側が多くなるようにすると共に、前記液体金属の流動方向が、前記陽子ビームの入射方向に対して対向する方向になるように前記液体金属の流れを調整する調整手段が設けられていることを特徴とする中性子発生装置用液体金属ターゲット。
  3. 請求請1又は2において、前記陽子ビームの照射領域における前記液体金属の供給側と流出側とにその流動方向と同方向にその流れを誘導する各々複数個の整流板が設けられていることを特徴とする中性子発生装置用液体金属ターゲット。
  4. 請求請1〜3のいずれかにおいて、前記陽子ビームの照射領域における前記液体金属の流出側に前記液体金属が前記ターゲット容器壁に沿って下流側へ流れるようにガイド板が設けられていることを特徴とする中性子発生装置用液体金属ターゲット。
  5. 請求請1〜4のいずれかにおいて、前記陽子ビームの照射領域における前記液体金属の流出側の前記ターゲット容器内にフィンが設けられていることを特徴とする中性子発生装置用液体金属ターゲット。
  6. 請求請1〜5のいずれかにおいて、前記陽子ビームの照射領域における前記液体金属の流出側の前記ターゲット容器内に突起物が設けられていることを特徴とする中性子発生装置用液体金属ターゲット。
  7. 請求請1〜6のいずれかにおいて、前記ターゲット容器内の前記陽子ビームの照射領域における前記液体金属の流出側と前記陽子ビーム照射面側とに前記液体金属に対してぬれ性を有する金属皮膜が形成されていることを特徴とする中性子発生装置用液体金属ターゲット。
  8. 請求請1〜7のいずれかにおいて、前記陽子ビームの照射領域における前記液体金属の流出側の前記ターゲット容器外面に前記ターゲット容器を加熱する加熱装置を有することを特徴とする中性子発生装置用液体金属ターゲット。
JP2006274895A 2006-10-06 2006-10-06 中性子発生装置用液体金属ターゲット Expired - Fee Related JP4105740B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006274895A JP4105740B2 (ja) 2006-10-06 2006-10-06 中性子発生装置用液体金属ターゲット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006274895A JP4105740B2 (ja) 2006-10-06 2006-10-06 中性子発生装置用液体金属ターゲット

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001278030A Division JP3903162B2 (ja) 2001-09-13 2001-09-13 中性子発生装置用液体金属ターゲット

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007297917A Division JP4147271B2 (ja) 2007-11-16 2007-11-16 中性子発生装置用液体金属ターゲット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007010689A true JP2007010689A (ja) 2007-01-18
JP4105740B2 JP4105740B2 (ja) 2008-06-25

Family

ID=37749354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006274895A Expired - Fee Related JP4105740B2 (ja) 2006-10-06 2006-10-06 中性子発生装置用液体金属ターゲット

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4105740B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014115123A (ja) * 2012-12-06 2014-06-26 Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems Ltd 中性子発生装置
CN104036840A (zh) * 2014-06-28 2014-09-10 中国科学院合肥物质科学研究院 一种扰动式液态重金属有窗靶系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014115123A (ja) * 2012-12-06 2014-06-26 Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems Ltd 中性子発生装置
CN104036840A (zh) * 2014-06-28 2014-09-10 中国科学院合肥物质科学研究院 一种扰动式液态重金属有窗靶系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP4105740B2 (ja) 2008-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI442412B (zh) 標靶裝置
JP2006047115A (ja) 中性子発生装置及びターゲット、並びに中性子照射システム
JP2006196353A (ja) 加速器中性子源及びこれを用いたホウ素中性子捕捉療法システム
JP4827054B2 (ja) 中性子発生装置及び中性子照射システム
JP2007242422A (ja) 中性子発生装置及び中性子照射システム
DE102012000734A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur wärmebehandlung von dünnschichtvorrichtungen
JP2009047432A (ja) 中性子発生用ターゲット装置及び中性子発生装置
JP4147271B2 (ja) 中性子発生装置用液体金属ターゲット
Li et al. Development of a new TZM substrate flowing liquid lithium limiter for high performance plasma discharge in EAST
JP4105740B2 (ja) 中性子発生装置用液体金属ターゲット
JP3903162B2 (ja) 中性子発生装置用液体金属ターゲット
Zhong et al. Experimental study of downward facing boiling on a structured hemispherical surface
Borisenko et al. Physical processes in laser interaction with porous low-density materials
JPH11133199A (ja) 固体ターゲット及び固体ターゲットシステム
JP2024528643A (ja) 粒子ビーム発生装置に用いられるターゲット
JP5963252B2 (ja) 液体ターゲットガイド
Willis et al. High-power lithium target for accelerator-based BNCT
CN104733068B (zh) 一种一体式可调节流量有窗靶件系统
JP2022188908A (ja) 放射性同位体製造用放射線照射ターゲットシステム及び放射性同位体製造方法
JP2022543968A (ja) 原子核粒子を生成するための液体標的
JP3353105B2 (ja) 中性子発生装置
Liu et al. The preliminary conceptual design of the high-power neutron converter for BISOL
Haga et al. Thermal Hydraulic Design of a Double-walled Mercury Target Vessel
JP2003075597A (ja) 核破砕中性子源施設と核破砕中性子源用ターゲット容器
Halfon et al. High-flux neutron source based on a liquid-lithium target

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070605

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070718

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070918

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20071108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071116

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20071108

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080311

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080327

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404

Year of fee payment: 5

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140404

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees