JP6143149B2 - Liquid metal target forming apparatus and neutron generator - Google Patents

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Description

本発明は、液体金属を噴出させて陽子ビームを照射するターゲットを形成する液体金属ターゲット形成装置及び中性子発生装置に関するものである。   The present invention relates to a liquid metal target forming apparatus and a neutron generating apparatus that form a target that irradiates a proton beam by ejecting a liquid metal.

図8は、従来の液体金属ループを示す構成図である。この液体金属ループ900は、陽子ビームを照射して中性子を得るためのターゲット形成部901と、ターゲット形成部901の下流に配置されたクエンチタンク902と、クエンチタンク902に接続された循環ポンプ903と、循環ポンプ903の下流に配置された熱交換器904とを有する。これらは配管906により接続されて全体としてループを構成する。前記ターゲット901は、湾曲したバックプレート905に液体リチウムを遠心力で押しつけ、当該バックプレート905上に液体リチウム膜流を形成する形式のものである。従来の液体金属ループ900としては、特許文献1に記載されているようなものが知られている。   FIG. 8 is a block diagram showing a conventional liquid metal loop. The liquid metal loop 900 includes a target forming unit 901 for irradiating a proton beam to obtain neutrons, a quench tank 902 disposed downstream of the target forming unit 901, and a circulation pump 903 connected to the quench tank 902. And a heat exchanger 904 disposed downstream of the circulation pump 903. These are connected by a pipe 906 to form a loop as a whole. The target 901 is of a type in which liquid lithium is pressed against the curved back plate 905 by centrifugal force to form a liquid lithium film flow on the back plate 905. As a conventional liquid metal loop 900, the one described in Patent Document 1 is known.

特開2001−33600号公報JP 2001-33600 A

液体金属ループ900の運転を開始すると、バックプレート905上に液体リチウムが流れ、液体リチウムの膜流が形成される。液体リチウムはその噴射時には遠心力が働かないことから、ターゲット形成部901の周囲にこぼれたり或いは飛散するという問題点があった。この発明はかかる問題点を解決するためになされたものである。   When the operation of the liquid metal loop 900 is started, liquid lithium flows on the back plate 905, and a liquid lithium film flow is formed. The liquid lithium has a problem that it spills or scatters around the target forming portion 901 because centrifugal force does not work when it is jetted. The present invention has been made to solve such problems.

第1の発明に係る液体金属ターゲット形成装置は、液体金属を噴射するノズルと当該ノズルから噴射した液体金属を受ける受け部とを有すると共に、前記ノズルと受け部との間の陽子ビームの照射空間に液体金属ターゲットを形成するターゲット形成部と、前記ノズル及び受け部を液体金属の噴出方向であって且つノズル先端がターゲット形成位置から受け部に至るまで相対移動させるように、前記ノズル及び受け部の一方又は双方を支持する第一の移動支持手段と、前記ノズル側又は受け部側に設けられ且つ液体金属の噴出方向に伸縮可能な伸縮筒体とを備えたことを特徴とする。   A liquid metal target forming apparatus according to a first aspect of the present invention includes a nozzle that ejects liquid metal and a receiving portion that receives the liquid metal ejected from the nozzle, and a proton beam irradiation space between the nozzle and the receiving portion. A target forming portion for forming a liquid metal target, and the nozzle and the receiving portion so that the nozzle and the receiving portion are moved relative to each other in a liquid metal ejection direction from the target forming position to the receiving portion. The first movement support means for supporting one or both of the above and the expansion / contraction cylinder body provided on the nozzle side or the receiving portion side and capable of expanding and contracting in the liquid metal ejection direction.

この発明ではターゲット形成装置の起動又は停止時において、前記第一の移動支持手段によりノズルと受け部とを当該ノズル先端が受け部に至るように相対移動させる。ノズルと受け部との相対移動は伸縮筒体により吸収される。これにより、ノズルから噴出する液体金属が受け部に直接噴射される。起動時には、ノズル先端を受け部に近づけておき、液体金属の噴射の勢いが安定したら前記第一の移動支持手段により受け部から前記ノズルをターゲット形成位置まで離す。停止時には、移動支持手段によりノズルを受け部まで近づけてから停止する。このようにすれば、液体金属がこぼれたり飛散することがない。   In the present invention, when the target forming apparatus is started or stopped, the nozzle and the receiving part are relatively moved by the first moving support means so that the nozzle tip reaches the receiving part. The relative movement between the nozzle and the receiving part is absorbed by the telescopic cylinder. Thereby, the liquid metal ejected from the nozzle is directly ejected to the receiving part. At the time of activation, the nozzle tip is kept close to the receiving part, and when the liquid metal ejection moment is stabilized, the nozzle is moved from the receiving part to the target forming position by the first movement support means. When stopping, the nozzle is moved close to the receiving portion by the moving support means and then stopped. In this way, the liquid metal does not spill or scatter.

第2の発明に係る液体金属ターゲット形成装置は、液体金属を噴射するノズルと当該ノズルから噴射した液体金属を受ける受け部とを有すると共に、前記ノズルと受け部との間の陽子ビームの照射空間に液体金属ターゲットを形成するターゲット形成部と、前記ノズル及び受け部との間の下方に配置されると共に、前記ノズル及び受け部の間隔より長く且つ前記ターゲットの幅より広い幅を有するトレイと、前記トレイを前記ノズル及び受け部との間の下方から退避させる退避手段とを備えたことを特徴とする。   A liquid metal target forming apparatus according to a second invention includes a nozzle for ejecting liquid metal and a receiving portion for receiving the liquid metal ejected from the nozzle, and a proton beam irradiation space between the nozzle and the receiving portion. A target forming portion for forming a liquid metal target, and a tray disposed below the nozzle and the receiving portion, and having a width longer than the interval between the nozzle and the receiving portion and wider than the width of the target, Retracting means for retracting the tray from below between the nozzle and the receiving portion is provided.

この発明ではターゲット形成装置の起動又は停止時において、ノズルから噴出した液体金属がノズルと受け部との間にこぼれ落ちても前記トレイにより受けられる。陽子ビームの照射時は、前記退避手段によりトレイをノズル及び受け部の間の下方から退避させる。このようにすれば、液体金属がこぼれたり或いは飛散することがない。   In the present invention, when the target forming apparatus is activated or stopped, the liquid metal ejected from the nozzle is received by the tray even if it spills between the nozzle and the receiving portion. When the proton beam is irradiated, the tray is retracted from below between the nozzle and the receiving portion by the retracting means. In this way, the liquid metal does not spill or scatter.

第3の発明に係る液体金属ターゲット形成装置は、液体金属を噴射するノズルと当該ノズルから噴射した液体金属を受ける受け部とを有すると共に、前記ノズルと受け部との間の陽子ビームの照射空間に液体金属ターゲットを形成するターゲット形成部と、前記受け部側に設けられ且つ液体金属の噴出方向に伸縮可能な伸縮筒体と、当該伸縮筒体の先端をターゲット形成位置からノズル先端に至るまで移動可能に支持する第二の移動支持手段とを備えたことを特徴とする。   A liquid metal target forming apparatus according to a third aspect of the present invention includes a nozzle that ejects liquid metal and a receiving portion that receives the liquid metal ejected from the nozzle, and a proton beam irradiation space between the nozzle and the receiving portion. A target forming part for forming a liquid metal target, a telescopic cylinder provided on the receiving part side and capable of expanding and contracting in the liquid metal ejection direction, and extending the tip of the telescopic cylinder from the target forming position to the nozzle tip And a second movement support means for movably supporting.

この発明ではターゲット形成装置の起動又は停止時において、前記第二の移動支持手段により伸縮筒体の先端をノズル先端まで移動させる。先端の移動により伸縮筒体が伸びて受け部とノズル先端とが伸縮筒体により接続される。このため、ノズルから噴出した液体金属がノズルと受け部との間にこぼれ落ちても前記伸縮筒体により受けられる。液体金属の噴射の勢いが安定したら前記第二の移動支持手段により伸縮筒体の先端を前記ノズルからターゲット形成位置まで離す。停止時には、移動支持手段により伸縮筒体の先端をノズル先端まで近づけてから停止する。このようにすれば、液体金属がこぼれたり飛散することがない。伸縮筒体は、例えばベローズやテレスコ構造の筒体である。   In the present invention, when the target forming apparatus is activated or stopped, the tip of the telescopic cylinder is moved to the tip of the nozzle by the second movement support means. The telescopic cylinder is extended by the movement of the tip, and the receiving portion and the nozzle tip are connected by the telescopic cylinder. For this reason, even if the liquid metal ejected from the nozzle spills between the nozzle and the receiving portion, it is received by the telescopic cylinder. When the momentum of liquid metal injection is stabilized, the tip of the telescopic cylinder is moved away from the nozzle to the target formation position by the second movement support means. At the time of stopping, the moving support means brings the tip of the telescopic cylinder close to the tip of the nozzle and then stops. In this way, the liquid metal does not spill or scatter. The telescopic cylinder is, for example, a bellows or a telescopic cylinder.

第4の発明に係る液体金属ターゲット形成装置は、液体金属を噴射するノズルと当該ノズルから噴射した液体金属を受ける受け部とを有すると共に、前記ノズルと受け部との間の陽子ビームの照射空間に液体金属ターゲットを形成するターゲット形成部と、前記ノズル及び受け部を前記液体金属の噴出方向が鉛直方向になる姿勢に移動させる第三の移動支持手段とを備えたことを特徴とする。   A liquid metal target forming apparatus according to a fourth aspect of the present invention includes a nozzle for ejecting liquid metal and a receiving portion for receiving the liquid metal ejected from the nozzle, and a proton beam irradiation space between the nozzle and the receiving portion. And a third moving support means for moving the nozzle and the receiving portion to a posture in which the jet direction of the liquid metal is a vertical direction.

この発明ではターゲット形成のための装置の起動又は停止時において、前記第三の移動支持手段によりノズル及び受け部を前記液体金属の噴出方向が鉛直方向になる姿勢に移動させる。この状態で液体金属を噴出することで液体金属は受け部に鉛直に落下するので、液体金属がこぼれることがない。液体金属の噴射の勢いが安定したら前記第三の移動支持手段によりノズル及び受け部を所定位置(水平方向等)に移動させる。停止時には、第三の移動支持手段により、液体金属を噴出した状態で前記姿勢に移動させ、液体金属が受け部に鉛直に落下する状態にする。この状態で液体金属の噴出を停止しても、ノズル先端からこぼれる液体金属は受け部に落ちる。係る構成によれば、液体金属がこぼれたり飛散することがない。   In the present invention, when the apparatus for forming a target is started or stopped, the third moving support means moves the nozzle and the receiving portion to a posture in which the liquid metal ejection direction is a vertical direction. By ejecting the liquid metal in this state, the liquid metal falls vertically to the receiving portion, so that the liquid metal does not spill. When the liquid metal injection momentum is stabilized, the third moving support means moves the nozzle and the receiving portion to a predetermined position (horizontal direction or the like). At the time of stop, the third movement support means moves the liquid metal to the above-mentioned posture while ejecting the liquid metal so that the liquid metal falls vertically to the receiving portion. Even if the ejection of the liquid metal is stopped in this state, the liquid metal spilling from the nozzle tip falls to the receiving portion. According to such a configuration, the liquid metal is not spilled or scattered.

第5の発明に係る中性子発生装置は、上記いずれか一つに記載の液体金属ターゲット形成装置を有することを特徴とする。   A neutron generator according to a fifth aspect of the present invention includes the liquid metal target forming apparatus according to any one of the above.

この発明の実施の形態1にかかる液体金属ループを示す構成図である。It is a block diagram which shows the liquid metal loop concerning Embodiment 1 of this invention. 図1に示した液体金属ループの別の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows another example of the liquid metal loop shown in FIG. この発明の実施の形態2に係る液体金属ループを示す構成図である。It is a block diagram which shows the liquid metal loop which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図3に示した液体金属ループのターゲット形成部付近を示す平面図である。It is a top view which shows the target formation part vicinity of the liquid metal loop shown in FIG. この発明の実施の形態3に係る液体金属ループを示す構成図である。It is a block diagram which shows the liquid metal loop which concerns on Embodiment 3 of this invention. 図6に示した液体金属ループの別の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows another example of the liquid metal loop shown in FIG. この発明の実施の形態4に係る液体金属ループを示す構成図である。It is a block diagram which shows the liquid metal loop which concerns on Embodiment 4 of this invention. 従来の液体金属ループを示す構成図である。It is a block diagram which shows the conventional liquid metal loop.

(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1にかかる液体金属ループを示す構成図であり、(a)は起動及び停止時、(b)は運転時の状態を示す。この液体金属ループ100は、液体リチウムのターゲットTを形成するターゲット形成部1と、ターゲット形成部1に接続されたクエンチタンク2と、クエンチタンク2から延出した配管4に接続した循環ポンプ3とを備え、循環ポンプ3から延出した配管4は再びターゲット形成部1に接続される。
(Embodiment 1)
1A and 1B are configuration diagrams showing a liquid metal loop according to a first embodiment of the present invention, where FIG. 1A shows a state during startup and stop, and FIG. 1B shows a state during operation. The liquid metal loop 100 includes a target forming unit 1 that forms a liquid lithium target T, a quench tank 2 connected to the target forming unit 1, and a circulation pump 3 connected to a pipe 4 extending from the quench tank 2. The piping 4 extending from the circulation pump 3 is connected to the target forming unit 1 again.

このターゲット形成部1は、陽子ビームBの照射領域を横切るように液体リチウムを平面的に噴射するノズル11と、噴射された液体リチウムを受ける受け部12とから構成される。ノズル11には、先端に例えば各辺が直線又は平滑な短冊状又は長方形の吐出口が形成される(図示省略)。この吐出口から高圧で噴射された液体リチウムは、膜状の噴流となり前記受け部12により緩衝されつつ受けられる。   The target forming unit 1 includes a nozzle 11 that ejects liquid lithium in a plane so as to cross the irradiation region of the proton beam B, and a receiving unit 12 that receives the ejected liquid lithium. The nozzle 11 has, for example, a strip-shaped or rectangular discharge port with straight or smooth sides (not shown) at the tip. The liquid lithium ejected from the discharge port at a high pressure becomes a film-like jet and is received while being buffered by the receiving portion 12.

受け部12はクエンチタンク2の上部側面に対して略水平方向に接続されている。なお、受け部12は、配管を介してクエンチタンク2に接続されても良い。また、受け部12の開口は前記ノズル11の先端が挿入可能な形状及び寸法となる。ノズル11は液体リチウムの噴出方向に移動する移動支持部13により支持されている。この移動支持部13は、液体リチウムの噴出方向にレールが配置されたリニアガイド14のブロック15により、前記ノズル11を支持する構成である。その他、スライド式の直動ガイドを採用しても良い。ノズル11の移動は、油圧シリンダー或いはボールネジとサーボモータの組み合わせ等からなる直動アクチュエータにより行う(図示省略)。直動アクチュエータは、コントローラ16により制御される。   The receiving part 12 is connected to the upper side surface of the quench tank 2 in a substantially horizontal direction. In addition, the receiving part 12 may be connected to the quench tank 2 via piping. In addition, the opening of the receiving portion 12 has a shape and size that allows the tip of the nozzle 11 to be inserted. The nozzle 11 is supported by a moving support portion 13 that moves in the liquid lithium ejection direction. This movement support part 13 is the structure which supports the said nozzle 11 with the block 15 of the linear guide 14 by which the rail is arrange | positioned in the ejection direction of liquid lithium. In addition, a slide type linear motion guide may be adopted. The movement of the nozzle 11 is performed by a linear motion actuator comprising a combination of a hydraulic cylinder or a ball screw and a servo motor (not shown). The linear actuator is controlled by the controller 16.

また、ノズル11には、伸縮可能なベローズ17が前記液体リチウムの噴出方向に設けられている。このベローズ17の伸縮可能なスパンは、液体リチウムによるターゲット形成時におけるターゲット長に略等しい。ベローズ17は、複数のリング状部材から構成され、隣接するリング状部材の外周同士又は内周同士を溶接して伸縮可能な構造にしたものである。   The nozzle 11 is provided with an expandable / contractible bellows 17 in the liquid lithium ejection direction. The expandable span of the bellows 17 is substantially equal to the target length when the target is formed with liquid lithium. The bellows 17 is composed of a plurality of ring-shaped members, and has a structure capable of expanding and contracting by welding the outer peripheries or the inner peripheries of adjacent ring-shaped members.

次に、この液体金属ループ100の動作について説明する。運転していない起動前や停止時においては、図1(a)に示すように、ベローズ17が伸びて前記ノズル11の先端が受け部12に挿入された状態にある。この状態で前記循環ポンプ3を運転して液体リチウムをターゲット形成部1のノズル11に供給することで、当該ノズル11から液体リチウムが噴出する。起動時には液体リチウムがノズル11の吐出口から受け部12に直接噴射された状態になる。そして、噴射開始後、前記コントローラ16により前記直動アクチュエータを動かし、ベローズ17を縮め、ノズル11を受け部12から次第に離す。ノズル11の吐出口からは液体リチウムが所定の流速で噴出しているので、ノズル11を受け部12から離しても、液体リチウムがノズル11と受け部12との間にこぼれることがない。   Next, the operation of the liquid metal loop 100 will be described. Before starting or not during operation, the bellows 17 is extended and the tip of the nozzle 11 is inserted into the receiving portion 12 as shown in FIG. By operating the circulating pump 3 in this state and supplying liquid lithium to the nozzle 11 of the target forming unit 1, liquid lithium is ejected from the nozzle 11. At the time of start-up, the liquid lithium is directly jetted from the discharge port of the nozzle 11 to the receiving part 12. Then, after the start of injection, the controller 16 moves the linear actuator to contract the bellows 17 and gradually separate the nozzle 11 from the receiving portion 12. Since liquid lithium is ejected from the discharge port of the nozzle 11 at a predetermined flow rate, liquid lithium does not spill between the nozzle 11 and the receiving portion 12 even if the nozzle 11 is separated from the receiving portion 12.

ノズル11はターゲットTを形成するための所定位置(ターゲット形成位置)まで移動して停止する。この状態で、ノズル11と受け部12との間に膜状の液体リチウムによる所定長さを持ったターゲットTが形成される。この膜状の液体リチウムのターゲットTに陽子ビームBを照射するとその背後に中性子Nが生成される。陽子ビームBの照射により加熱された液体リチウムは受け部12から入り、クエンチタンク2に導入される。   The nozzle 11 moves to a predetermined position (target formation position) for forming the target T and stops. In this state, a target T having a predetermined length is formed between the nozzle 11 and the receiving portion 12 using film-like liquid lithium. When this film-like liquid lithium target T is irradiated with a proton beam B, neutrons N are generated behind it. Liquid lithium heated by irradiation with the proton beam B enters from the receiving portion 12 and is introduced into the quench tank 2.

一方、運転を停止する際は、コントローラ16が直動アクチュエータを駆動し、ベローズ17を伸ばしてノズル11を受け部12方向に移動させる。ノズル11の先端が受け部12に挿入された後、コントローラ16は、循環ポンプ3の運転を停止し、ノズル11への液体リチウムの供給を停止させる。ノズル11の吐出口から吐出を停止した際にこぼれる液体リチウムは受け部12により受けられるので、液体リチウムがノズル11と受け部12との間にこぼれることがない。   On the other hand, when stopping the operation, the controller 16 drives the linear motion actuator to extend the bellows 17 and move the nozzle 11 toward the receiving portion 12. After the tip of the nozzle 11 is inserted into the receiving portion 12, the controller 16 stops the operation of the circulation pump 3 and stops the supply of liquid lithium to the nozzle 11. Liquid lithium that spills when discharge is stopped from the discharge port of the nozzle 11 is received by the receiving portion 12, so that liquid lithium does not spill between the nozzle 11 and the receiving portion 12.

上記のように、ターゲット形成部1は、ノズル11と受け部12との間に液体リチウムの噴流を飛ばしてターゲットTを形成するものであり、従来のように湾曲したバックウォールに液膜を形成する構成ではないので、当該ノズル11と受け部12との間に構造物がない。このため、起動時及び停止時においてノズル11と受け部12との間で液体リチウムがこぼれることになるところ、上記のように起動時及び停止時にノズル11の先端を受け部12に挿入しておくことで、これを防止できる。   As described above, the target forming unit 1 forms the target T by blowing a jet of liquid lithium between the nozzle 11 and the receiving unit 12, and forms a liquid film on the curved back wall as in the conventional case. Therefore, there is no structure between the nozzle 11 and the receiving portion 12. For this reason, liquid lithium spills between the nozzle 11 and the receiving portion 12 at the time of starting and stopping, and the tip of the nozzle 11 is inserted into the receiving portion 12 at the time of starting and stopping as described above. This can be prevented.

また、ターゲット形成部20を、図2に示すように、受け部12が移動する形態としても良い。この液体金属ループ150では、図2に示すように、受け部12とクエンチタンク2との間に上記同様の伸縮可能なベローズ17を配置する。ベローズ17の伸縮可能なスパンは、液体リチウムによるターゲット形成時におけるターゲット長に略等しい。受け部12は、上記同様の移動支持部13により支持される。   Further, the target forming unit 20 may be configured such that the receiving unit 12 moves as shown in FIG. In the liquid metal loop 150, as shown in FIG. 2, an expandable bellows 17 similar to the above is disposed between the receiving portion 12 and the quench tank 2. The expandable span of the bellows 17 is substantially equal to the target length when forming the target with liquid lithium. The receiving part 12 is supported by the same movement support part 13 as described above.

この液体金属ループ150では、運転していない起動前や停止時においては、ベローズ17が伸びて前記受け部12がノズル11の先端に挿入された状態にある。起動時には、循環ポンプ3を運転して液体リチウムをターゲット形成部20のノズル11に供給することで、液体リチウムがノズル11の吐出口から受け部12に直接噴射される。そして、噴射開始後、前記コントローラ16により直動アクチュエータを動かしてベローズ17を縮め、受け部12をノズル11から次第に離す。液体リチウムは、ノズル11の吐出口から所定の流速で噴出しているので、受け部12をノズル11から離しても、液体リチウムがノズル11と受け部12との間にこぼれることがない。   In the liquid metal loop 150, the bellows 17 is extended and the receiving portion 12 is inserted at the tip of the nozzle 11 before starting and when not in operation. At startup, the circulating pump 3 is operated to supply liquid lithium to the nozzle 11 of the target forming unit 20, so that liquid lithium is directly injected from the discharge port of the nozzle 11 to the receiving unit 12. Then, after the injection is started, the linear actuator is moved by the controller 16 to contract the bellows 17, and the receiving portion 12 is gradually separated from the nozzle 11. Since the liquid lithium is ejected from the discharge port of the nozzle 11 at a predetermined flow rate, the liquid lithium does not spill between the nozzle 11 and the receiving part 12 even if the receiving part 12 is separated from the nozzle 11.

受け部12はターゲットTを形成するための所定位置(ターゲット形成位置)まで移動して停止する。この状態で、ノズル11と受け部12との間に膜状の液体リチウムによる所定長さを持ったターゲットTが形成される。この膜状の液体リチウムのターゲットTに陽子ビームBを照射するとその背後に中性子Nが生成される。陽子ビームBの照射により加熱された液体リチウムは受け部12から入り、ベローズ17内を通ってクエンチタンク2に導入される。   The receiving part 12 moves to a predetermined position (target formation position) for forming the target T and stops. In this state, a target T having a predetermined length is formed between the nozzle 11 and the receiving portion 12 using film-like liquid lithium. When this film-like liquid lithium target T is irradiated with a proton beam B, neutrons N are generated behind it. Liquid lithium heated by irradiation with the proton beam B enters from the receiving portion 12, passes through the bellows 17, and is introduced into the quench tank 2.

一方、運転を停止する際は、コントローラ16が直動アクチュエータを駆動してベローズ17を伸ばし、受け部12をノズル11方向に移動させる。受け部12がノズル11の先端に挿入された後、コントローラ16は、循環ポンプ3の運転を停止し、ノズル11への液体リチウムの供給を停止させる。ノズル11の吐出口から吐出を停止したときにこぼれる液体リチウムは受け部12により受けられるので、液体リチウムがノズル11及び受け部12の間にこぼれることがない。   On the other hand, when stopping the operation, the controller 16 drives the linear actuator to extend the bellows 17 and move the receiving portion 12 in the direction of the nozzle 11. After the receiving part 12 is inserted into the tip of the nozzle 11, the controller 16 stops the operation of the circulation pump 3 and stops the supply of liquid lithium to the nozzle 11. Since the liquid lithium spilled when the discharge is stopped from the discharge port of the nozzle 11 is received by the receiving portion 12, the liquid lithium is not spilled between the nozzle 11 and the receiving portion 12.

(実施の形態2)
図3は、この発明の実施の形態2に係る液体金属ループを示す構成図であり、(a)は起動及び停止時、(b)は運転時の状態を示す。図4は、この液体金属ループのターゲット形成部付近を示す平面図である。この液体金属ループ200は、液体リチウムのターゲットTを形成するターゲット形成部21と、ターゲット形成部21に接続されたクエンチタンク2と、クエンチタンク2から延出した配管4に接続した循環ポンプ3とを備え、循環ポンプ3から延出した配管4は再びターゲット形成部21に接続される。
(Embodiment 2)
3A and 3B are configuration diagrams showing a liquid metal loop according to Embodiment 2 of the present invention, where FIG. 3A shows a state during start and stop, and FIG. 3B shows a state during operation. FIG. 4 is a plan view showing the vicinity of the target forming portion of the liquid metal loop. The liquid metal loop 200 includes a target forming unit 21 that forms a liquid lithium target T, a quench tank 2 connected to the target forming unit 21, and a circulation pump 3 connected to a pipe 4 extending from the quench tank 2. The pipe 4 extending from the circulation pump 3 is connected to the target forming unit 21 again.

このターゲット形成部21は、陽子ビームBの照射領域を横切るように液体リチウムを平面的に噴射するノズル11と、噴射された液体リチウムを受ける受け部12とから構成される。ノズル11には、先端に例えば各辺が直線又は平滑な短冊状又は長方形の吐出口が形成される。この吐出口から高圧で噴射された液体リチウムは、膜状の噴流となる。噴流となった液体リチウムは受け部12により緩衝される。前記受け部12はクエンチタンク2の上部側面に対して水平方向に連結して接続されている。なお、受け部12は、配管4を介してクエンチタンク2に接続されても良い。   The target forming unit 21 includes a nozzle 11 that ejects liquid lithium in a plane so as to cross the irradiation region of the proton beam B, and a receiving unit 12 that receives the ejected liquid lithium. The nozzle 11 has, for example, a strip-shaped or rectangular discharge port with straight or smooth sides on the tip. The liquid lithium ejected from the discharge port at a high pressure becomes a film-like jet. The liquid lithium that has become a jet is buffered by the receiving portion 12. The receiving portion 12 is connected to the upper side surface of the quench tank 2 in a horizontal direction. Note that the receiving portion 12 may be connected to the quench tank 2 via the pipe 4.

ターゲット形成部21は、ノズル11と受け部12との間に液体リチウムの噴流を飛ばしてターゲットTを形成するものであるから当該ノズル11と受け部12との間に構造物がない。このため、起動時及び停止時においてノズル11と受け部12との間で液体リチウムがこぼれることになるので、こぼれ防止構造22をノズル11と受け部12との間の下方に設ける。   Since the target forming unit 21 forms the target T by blowing a jet of liquid lithium between the nozzle 11 and the receiving unit 12, there is no structure between the nozzle 11 and the receiving unit 12. For this reason, liquid lithium is spilled between the nozzle 11 and the receiving part 12 at the time of starting and stopping, so the spill prevention structure 22 is provided below the nozzle 11 and the receiving part 12.

こぼれ防止構造22は、短辺方向断面が凹状の樋状のトレイ23と、トレイ23を回動させる回動装置24と、トレイ23で受けた液体リチウムをクエンチタンク2に入れるドレン配管25とから構成される。トレイ23の長さは、ターゲットT形成時の前記ノズル11と受け部12との間隔より大きな寸法とする。トレイ23の幅は、形成されるターゲットT(ノズル11の吐出口)の幅より大きく設定する。また、トレイ23の端部には排出管26が設けられている。   The spill prevention structure 22 includes a bowl-shaped tray 23 having a concave cross section in the short side direction, a rotating device 24 that rotates the tray 23, and a drain pipe 25 that puts liquid lithium received in the tray 23 into the quench tank 2. Composed. The length of the tray 23 is larger than the distance between the nozzle 11 and the receiving portion 12 when the target T is formed. The width of the tray 23 is set to be larger than the width of the target T (discharge port of the nozzle 11) to be formed. A discharge pipe 26 is provided at the end of the tray 23.

前記回動装置24は、液体リチウムへの磁力の影響がない油圧ロータリーアクチュエータを用いるのが好ましい。回転軸はトレイ23のノズル11側に設けられる。回動装置24への油圧供給等はコントローラ16により制御される。クエンチタンク2に接続するドレン配管25の先端は上方に曲げられその端部に受け皿27が設けられている。   The rotating device 24 is preferably a hydraulic rotary actuator that is not affected by the magnetic force on the liquid lithium. The rotating shaft is provided on the nozzle 11 side of the tray 23. The hydraulic pressure supply to the rotation device 24 is controlled by the controller 16. The front end of the drain pipe 25 connected to the quench tank 2 is bent upward, and a tray 27 is provided at the end thereof.

次に、この液体金属ループ200の動作について説明する。運転していない起動前や停止時においては、図3(a)に示すように、トレイ23が液体リチウムの噴出方向に沿ってノズル11と受け部12との空間の下方に位置している。起動時に前記循環ポンプ3を運転して液体リチウムをターゲット形成部21のノズル11に供給すると、ノズル11から下方にこぼれた液体リチウムがトレイ23上に落ちる。トレイ23上の液体リチウムは、排出管26から排出され、受け皿27で集められてドレン配管25を通じてクエンチタンク2に導入される。   Next, the operation of the liquid metal loop 200 will be described. Before starting or stopping when not in operation, the tray 23 is positioned below the space between the nozzle 11 and the receiving portion 12 along the liquid lithium ejection direction, as shown in FIG. When the circulating pump 3 is operated at the time of startup and liquid lithium is supplied to the nozzle 11 of the target forming unit 21, liquid lithium spilled downward from the nozzle 11 falls onto the tray 23. The liquid lithium on the tray 23 is discharged from the discharge pipe 26, collected by the receiving tray 27, and introduced into the quench tank 2 through the drain pipe 25.

起動後、一定時間経過すると、液体リチウムの噴流が膜状になり受け部12に直接入るようになる。液体リチウム噴流によりターゲットTが形成された後は、液体リチウムが下方にこぼれることはないので、図3(b)に示すように、コントローラ16は回動装置24を駆動してトレイ23を90度回転させる。これにより、ターゲットTの下方からトレイ23が退避される。このターゲットTに陽子ビームBを照射するとその背後に中性子Nが生成される。陽子ビームBの照射により加熱された液体リチウムは受け部12から入り、クエンチタンク2に導入される。なお、陽子ビームBは、ターゲットTの上方及び下方のいずれの方向からでも照射できる。   After a certain period of time has elapsed since startup, the liquid lithium jet becomes a film and enters the receiving part 12 directly. After the target T is formed by the liquid lithium jet, since the liquid lithium does not spill downward, as shown in FIG. 3B, the controller 16 drives the rotating device 24 to move the tray 23 to 90 degrees. Rotate. Thereby, the tray 23 is retracted from below the target T. When this target T is irradiated with a proton beam B, neutrons N are generated behind it. Liquid lithium heated by irradiation with the proton beam B enters from the receiving portion 12 and is introduced into the quench tank 2. The proton beam B can be irradiated from any direction above and below the target T.

一方、運転を停止する際は、コントローラ16が回動装置24を駆動して、図3(a)に示すように、前記トレイ23を90度回転させ再びターゲットTの下方に位置させる。この状態で前記コントローラ16は、循環ポンプ3の運転を停止し、ノズル11への液体リチウムの供給を停止させる。ノズル11の吐出口から吐出を停止したときにこぼれる液体リチウムはトレイ23により受けられ、クエンチタンク2に導入されるので、液体リチウムがノズル1と受け部12との間にこぼれることがない。   On the other hand, when the operation is stopped, the controller 16 drives the rotation device 24 to rotate the tray 23 by 90 degrees and position it again below the target T as shown in FIG. In this state, the controller 16 stops the operation of the circulation pump 3 and stops the supply of liquid lithium to the nozzle 11. Liquid lithium that spills when discharge is stopped from the discharge port of the nozzle 11 is received by the tray 23 and introduced into the quench tank 2, so that liquid lithium does not spill between the nozzle 1 and the receiving portion 12.

(実施の形態3)
図5は、この発明の実施の形態3に係る液体金属ループを示す構成図であり、(a)は起動及び停止時、(b)は運転時の状態を示す。この液体金属ループ300は、実施の形態2の液体金属ループ200のこぼれ防止構造22をベローズ31により構成した点に特徴がある。この液体金属ループ300のこぼれ防止構造32は、伸縮自在のベローズ31により構成され、当該ベローズ31の一端が受け部12に接続され、他端31aが可動状態とされる。他端31aは、液体リチウムの噴出方向に移動する移動手段33により支持される。この移動手段33は、液体リチウムの噴出方向にレールが配置されたリニアガイド34のブロック35によりノズル11の他端を支持する構成である。その他、スライド式の直動ガイドを採用しても良い。ノズル11の移動は、油圧シリンダー或いはボールネジとサーボモータの組み合わせ等からなる直動アクチュエータにより行う。直動アクチュエータはコントローラ16により制御される。
(Embodiment 3)
5A and 5B are configuration diagrams showing a liquid metal loop according to Embodiment 3 of the present invention, where FIG. 5A shows a state during startup and stop, and FIG. 5B shows a state during operation. This liquid metal loop 300 is characterized in that the spill prevention structure 22 of the liquid metal loop 200 of the second embodiment is configured by the bellows 31. The spillage prevention structure 32 of the liquid metal loop 300 is constituted by an expandable / contractible bellows 31, one end of the bellows 31 is connected to the receiving portion 12, and the other end 31a is movable. The other end 31a is supported by moving means 33 that moves in the liquid lithium ejection direction. The moving means 33 is configured to support the other end of the nozzle 11 by a block 35 of a linear guide 34 in which rails are arranged in the liquid lithium ejection direction. In addition, a slide type linear motion guide may be adopted. The movement of the nozzle 11 is performed by a linear motion actuator comprising a combination of a hydraulic cylinder or a ball screw and a servo motor. The linear actuator is controlled by the controller 16.

このベローズ31の伸縮可能なスパンは、液体リチウムによるターゲット形成時におけるターゲット長に略等しい。ベローズ31は、ターゲットTを囲むような複数のリング状部材から構成され、隣接するリング状部材の外周同士又は内周同士を溶接して伸縮可能な構造にした一般的なものである。   The expandable span of the bellows 31 is substantially equal to the target length when the target is formed with liquid lithium. The bellows 31 is composed of a plurality of ring-shaped members surrounding the target T, and has a general structure in which the outer peripheries or inner peripheries of adjacent ring-shaped members are welded to expand and contract.

次に、この液体金属ループ300の動作について説明する。運転していない起動前や停止時においては、図5(a)に示すように、ベローズ31が伸び、その他端31aがノズル11の先端に挿入された状態になる。循環ポンプ3を運転して液体リチウムをターゲット形成部30のノズル11に供給すると、当該ノズル11から液体リチウムが噴出する。噴出時には液体リチウムが受け部12に直接届かないためベローズ31により受けられる。このため、液体リチウムがノズル11と受け部12との間にこぼれることがない。   Next, the operation of the liquid metal loop 300 will be described. Before starting or stopping when not in operation, the bellows 31 is extended and the other end 31 a is inserted into the tip of the nozzle 11 as shown in FIG. When the circulation pump 3 is operated to supply liquid lithium to the nozzle 11 of the target forming unit 30, liquid lithium is ejected from the nozzle 11. At the time of ejection, liquid lithium does not reach the receiving portion 12 and is received by the bellows 31. For this reason, liquid lithium does not spill between the nozzle 11 and the receiving portion 12.

噴出から所定時間経過後、ノズル11と受け部12との間に膜状の液体リチウムによる所定長さを持ったターゲットTがベローズ31内に形成される。コントローラ16は、ベローズ31の他端31aを直動アクチュエータにより動かして当該他端31aをノズル11から離し、所定位置まで退避させる。これによりベローズ31の退避によりターゲットTが現れる。この膜状の液体リチウムのターゲットTに陽子ビームBを照射するとその背後に中性子Nが生成される。陽子ビームBの照射により加熱された液体リチウムは受け部12から入り、クエンチタンク2に導入される。   After elapse of a predetermined time from the ejection, a target T having a predetermined length made of film-like liquid lithium is formed in the bellows 31 between the nozzle 11 and the receiving portion 12. The controller 16 moves the other end 31a of the bellows 31 by a linear actuator to move the other end 31a away from the nozzle 11 and retract it to a predetermined position. Thereby, the target T appears by the retraction of the bellows 31. When this film-like liquid lithium target T is irradiated with a proton beam B, neutrons N are generated behind it. Liquid lithium heated by irradiation with the proton beam B enters from the receiving portion 12 and is introduced into the quench tank 2.

一方、運転を停止する際は、コントローラ16が直動アクチュエータを駆動してベローズ31の他端31aをターゲットTに被せるように移動させる。ベローズ31の他端31aをノズル11の先端に被せた後、コントローラ16は、循環ポンプ3の運転を停止し、ノズル11への液体リチウムの供給を停止させる。ノズル11の吐出口から吐出を停止した際にこぼれる液体リチウムはベローズ31により受けられるので、液体リチウムがノズル11と受け部12との間にこぼれることがない。   On the other hand, when stopping the operation, the controller 16 drives the linear actuator to move the other end 31a of the bellows 31 so as to cover the target T. After putting the other end 31 a of the bellows 31 on the tip of the nozzle 11, the controller 16 stops the operation of the circulation pump 3 and stops the supply of liquid lithium to the nozzle 11. Since the liquid lithium spilled when the discharge is stopped from the discharge port of the nozzle 11 is received by the bellows 31, the liquid lithium is not spilled between the nozzle 11 and the receiving portion 12.

なお、上記ベローズ31に代えて、図6に示すようなテレスコ構造の筒体36を用いても良い。この液体金属ループ350の場合、筒体36の一端が受け部12に接続され、他端36aが前記移動手段33により支持される。テレスコ構造の筒体36によりこぼれ防止構造32を構成した場合でも、図6(a)に示すように、起動又は停止時に、筒体をノズル11まで伸ばして被せることで液体リチウムのこぼれを防止できる。運転時(ビーム照射時)には、図6(b)に示すように、筒体36を縮めてターゲットTを露出し、陽子ビームBを照射する。かかる構成においても、上記同様の効果が得られる。   In place of the bellows 31, a telescopic cylindrical body 36 as shown in FIG. 6 may be used. In the case of this liquid metal loop 350, one end of the cylindrical body 36 is connected to the receiving portion 12, and the other end 36 a is supported by the moving means 33. Even when the spill prevention structure 32 is configured by the telescopic cylinder 36, the liquid lithium can be prevented from spilling by extending the cylinder to the nozzle 11 and covering it at the start or stop as shown in FIG. 6A. . During operation (at the time of beam irradiation), as shown in FIG. 6B, the cylindrical body 36 is contracted to expose the target T, and the proton beam B is irradiated. Even in such a configuration, the same effect as described above can be obtained.

(実施の形態4)
図7は、この発明の実施の形態4に係る液体金属ループを示す構成図であり、(a)は起動及び停止時、(b)は運転時の状態を示す。この液体金属ループ400は、液体リチウムのターゲットを形成するターゲット形成部40と、ターゲット形成部40から配管4を通して接続されたクエンチタンク2と、クエンチタンク2から延出した配管4に接続した循環ポンプ3とを備え、循環ポンプ3から延出した配管4は再びターゲット形成部40に接続される。
(Embodiment 4)
7A and 7B are configuration diagrams showing a liquid metal loop according to Embodiment 4 of the present invention, where FIG. 7A shows a state during startup and stop, and FIG. 7B shows a state during operation. The liquid metal loop 400 includes a target forming unit 40 that forms a liquid lithium target, a quench tank 2 that is connected from the target forming unit 40 through a pipe 4, and a circulation pump that is connected to the pipe 4 that extends from the quench tank 2. 3 and the pipe 4 extending from the circulation pump 3 is connected to the target forming unit 40 again.

このターゲット形成部40は、陽子ビームBの照射領域を横切るように液体リチウムを平面的に噴射するノズル11と、噴射された液体リチウムを受ける受け部12とから構成される。ノズル11には、先端に例えば各辺が直線又は平滑な短冊状又は長方形の吐出口が形成される。この吐出口から高圧で噴射された液体リチウムは、膜状の噴流となる。噴流となった液体リチウムは受け部12により緩衝される。   The target forming unit 40 includes a nozzle 11 that ejects liquid lithium in a plane so as to cross the irradiation region of the proton beam B, and a receiving unit 12 that receives the ejected liquid lithium. The nozzle 11 has, for example, a strip-shaped or rectangular discharge port with straight or smooth sides on the tip. The liquid lithium ejected from the discharge port at a high pressure becomes a film-like jet. The liquid lithium that has become a jet is buffered by the receiving portion 12.

また、ターゲット形成部40は、液体リチウムの噴出方向を水平方向と鉛直方向とに切り換え可能な構造である。具体的には、ノズル11及び受け部12は、水平方向に対して45度の角度を有する回転軸41に配管4を介して軸支されている。ノズル11及び受け部12に接続される配管4には、回転継ぎ手42が設けられる。回転継ぎ手42は、配管4上において、前記回転軸41を中心として回転可能な位置に設けられる。ターゲット形成部40の回転は、図示しないアクチュエータにより行う。   Moreover, the target formation part 40 is a structure which can switch the jet direction of liquid lithium to a horizontal direction and a vertical direction. Specifically, the nozzle 11 and the receiving portion 12 are pivotally supported via a pipe 4 on a rotating shaft 41 having an angle of 45 degrees with respect to the horizontal direction. A rotary joint 42 is provided on the pipe 4 connected to the nozzle 11 and the receiving portion 12. The rotary joint 42 is provided on the pipe 4 at a position that can rotate around the rotary shaft 41. The target forming unit 40 is rotated by an actuator (not shown).

次に、この液体金属ループ400の動作について説明する。運転していない起動前や停止時においては、図7(a)に示すように、ターゲット形成部40の液体金属の噴出方向が鉛直方向となるように前記ノズル11及び受け部12が鉛直方向に位置する。循環ポンプ3を運転して液体リチウムをターゲット形成部40のノズル11に供給することで、当該ノズル11から液体リチウムが下方に噴出する。下方には受け部12が位置しているため、噴出時には液体リチウムが受け部12に直接落ちることになる。このため、液体リチウムがこぼれることがない。   Next, the operation of the liquid metal loop 400 will be described. Before starting or stopping when not in operation, as shown in FIG. 7A, the nozzle 11 and the receiving portion 12 are in the vertical direction so that the liquid metal ejection direction of the target forming portion 40 is in the vertical direction. To position. By operating the circulation pump 3 and supplying liquid lithium to the nozzle 11 of the target forming unit 40, liquid lithium is ejected downward from the nozzle 11. Since the receiving part 12 is located below, liquid lithium falls directly on the receiving part 12 at the time of ejection. For this reason, liquid lithium does not spill.

噴出から所定時間経過後、ノズル11と受け部12との間に膜状の液体リチウムによるターゲットTが形成される。コントローラ16は、図7(b)に示すように、アクチュエータを駆動して前記ターゲット形成部40の液体リチウムの噴出方向が水平方向になるまで前記ノズル11及び受け部12を前記回転軸41を中心として回転させる。液体リチウムは高速で噴出しているので、回転させても噴出状態を維持できる。そして水平方向となったターゲットTに陽子ビームBを照射するとその背後に中性子Nが生成される。陽子ビームBの照射により加熱された液体リチウムは受け部12から入り、クエンチタンク2に導入される。   After a lapse of a predetermined time from the ejection, a target T made of film-like liquid lithium is formed between the nozzle 11 and the receiving portion 12. As shown in FIG. 7B, the controller 16 drives the actuator so that the nozzle 11 and the receiving part 12 are centered on the rotating shaft 41 until the liquid lithium ejection direction of the target forming part 40 becomes horizontal. Rotate as Since liquid lithium is ejected at high speed, the ejected state can be maintained even if it is rotated. When the target T in the horizontal direction is irradiated with the proton beam B, neutrons N are generated behind it. Liquid lithium heated by irradiation with the proton beam B enters from the receiving portion 12 and is introduced into the quench tank 2.

一方、運転を停止する際は、コントローラ16がアクチュエータを駆動し、前記回転軸41を中心にターゲット形成部40を再び回転させ、液体リチウムの噴出方向が鉛直方向となるようにする。この状態で、コントローラ16は、循環ポンプ3の運転を停止し、ノズル11への液体リチウムの供給を停止させる。ノズル11の吐出口から吐出を停止したときにこぼれる液体リチウムはそのまま受け部12に落下して受けられるので、液体リチウムがこぼれることがない。   On the other hand, when stopping the operation, the controller 16 drives the actuator to rotate the target forming unit 40 around the rotating shaft 41 so that the liquid lithium is ejected in the vertical direction. In this state, the controller 16 stops the operation of the circulation pump 3 and stops the supply of liquid lithium to the nozzle 11. Liquid lithium that spills when discharge is stopped from the discharge port of the nozzle 11 falls and is received by the receiving portion 12 as it is, so that liquid lithium does not spill.

また、図7(a)に示す状態において、水平方向から陽子ビームBを照射することで中性子Nを発生させても良い。この場合、患者は座った又は立った状態で治療を受けることになる。例えば、顔や体の側面の治療を行う際に有用である。   Further, in the state shown in FIG. 7A, the neutron N may be generated by irradiating the proton beam B from the horizontal direction. In this case, the patient will be treated while sitting or standing. For example, it is useful when treating the face or the side of the body.

なお、上記実施の形態1〜4のターゲット形成部は、陽子ビームBを照射することで中性子Nを発生させる中性子発生装置と観念できる。また、液体金属は、上記実施の形態において開示した液体リチウムに限定されない。   In addition, the target formation part of the said Embodiment 1-4 can be thought of as the neutron generator which generates the neutron N by irradiating the proton beam B. Further, the liquid metal is not limited to the liquid lithium disclosed in the above embodiment.

100 液体金属ループ
1 ターゲット形成部
2 クエンチタンク
3 循環ポンプ
4 配管
11 ノズル
12 受け部
13 移動支持部
16 コントローラ
17 ベローズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Liquid metal loop 1 Target formation part 2 Quench tank 3 Circulation pump 4 Piping 11 Nozzle 12 Receiving part 13 Movement support part 16 Controller 17 Bellows

Claims (5)

液体金属を噴射するノズルと当該ノズルから噴射した液体金属を受ける受け部とを有すると共に、前記ノズルと受け部との間の陽子ビームの照射空間に液体金属ターゲットを形成するターゲット形成部と、
起動又は停止時に、前記ノズル及び受け部を液体金属の噴出方向であって且つノズル先端がターゲット形成位置から受け部に至るまで相対移動させるように、前記ノズル及び受け部の一方又は双方を支持する第一の移動支持手段と、
前記ノズル側又は受け部側に設けられ且つ液体金属の噴出方向に伸縮可能な伸縮筒体と、
を備えたことを特徴とする液体金属ターゲット形成装置。
A target forming unit for forming a liquid metal target in a proton beam irradiation space between the nozzle and the receiving unit, and having a receiving unit for receiving the liquid metal ejected from the nozzle, and a receiving unit for receiving the liquid metal ejected from the nozzle;
One or both of the nozzle and the receiving part are supported so that the nozzle and the receiving part are relatively moved from the target formation position to the receiving part in the liquid metal ejection direction at the time of starting or stopping. First moving support means;
A telescopic cylinder provided on the nozzle side or the receiving portion side and capable of expanding and contracting in the liquid metal ejection direction;
An apparatus for forming a liquid metal target, comprising:
液体金属を噴射するノズルと当該ノズルから噴射した液体金属を受ける受け部とを有すると共に、前記ノズルと受け部との間の陽子ビームの照射空間に液体金属ターゲットを形成するターゲット形成部と、
前記ノズル及び受け部との間の下方に配置されると共に、前記ノズル及び受け部の間隔より長く且つ前記ターゲットの幅より広い幅を有するトレイと、
前記陽子ビームの照射時に前記トレイを前記ノズル及び受け部との間の下方から退避させる退避手段と、
を備え、
前記ノズルは、前記受け部と水平に配置されることを特徴とする液体金属ターゲット形成装置。
A target forming unit for forming a liquid metal target in a proton beam irradiation space between the nozzle and the receiving unit, and having a receiving unit for receiving the liquid metal ejected from the nozzle, and a receiving unit for receiving the liquid metal ejected from the nozzle;
A tray disposed below the nozzle and the receiving portion, and having a width longer than the interval between the nozzle and the receiving portion and wider than the width of the target;
Retreating means for retreating the tray from below between the nozzle and the receiving portion during irradiation of the proton beam;
With
The nozzle, the liquid metal target forming apparatus comprising a horizontal positioning of Reruko the receiving unit.
液体金属を噴射するノズルと当該ノズルから噴射した液体金属を受ける受け部とを有すると共に、前記ノズルと受け部との間の陽子ビームの照射空間に液体金属ターゲットを形成するターゲット形成部と、
前記受け部側に設けられ且つ液体金属の噴出方向に伸縮可能な伸縮筒体と、
起動又は停止時に、当該伸縮筒体の先端をターゲット形成位置からノズル先端に至るまで移動可能に支持する第二の移動支持手段と、
を備えたことを特徴とする液体金属ターゲット形成装置。
A target forming unit for forming a liquid metal target in a proton beam irradiation space between the nozzle and the receiving unit, and having a receiving unit for receiving the liquid metal ejected from the nozzle, and a receiving unit for receiving the liquid metal ejected from the nozzle;
An extendable cylindrical body provided on the receiving portion side and capable of expanding and contracting in the liquid metal ejection direction;
A second moving support means for supporting the tip of the telescopic cylinder so as to be movable from the target formation position to the tip of the nozzle when starting or stopping;
An apparatus for forming a liquid metal target, comprising:
液体金属を噴射するノズルと当該ノズルから噴射した液体金属を受ける受け部とを有すると共に、前記ノズルと受け部との間の陽子ビームの照射空間に液体金属ターゲットを形成するターゲット形成部と、
起動又は停止時に前記ノズル及び受け部を前記液体金属の噴出方向が鉛直方向になる姿勢に移動させる第三の移動支持手段と、
を備えたことを特徴とする液体金属ターゲット形成装置。
A target forming unit for forming a liquid metal target in a proton beam irradiation space between the nozzle and the receiving unit, and having a receiving unit for receiving the liquid metal ejected from the nozzle, and a receiving unit for receiving the liquid metal ejected from the nozzle;
Third moving support means for moving the nozzle and the receiving portion to a posture in which the ejection direction of the liquid metal is vertical when starting or stopping;
An apparatus for forming a liquid metal target, comprising:
請求項1〜4のいずれか一つに記載の液体金属ターゲット形成装置を有することを特徴とする中性子発生装置。 A neutron generator comprising the liquid metal target forming apparatus according to any one of claims 1 to 4.
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