JPH11224798A - 中性子発生装置用液体ターゲット - Google Patents
中性子発生装置用液体ターゲットInfo
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- JPH11224798A JPH11224798A JP2297998A JP2297998A JPH11224798A JP H11224798 A JPH11224798 A JP H11224798A JP 2297998 A JP2297998 A JP 2297998A JP 2297998 A JP2297998 A JP 2297998A JP H11224798 A JPH11224798 A JP H11224798A
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- liquid metal
- internal structure
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- proton beam
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来技術では、陽子ビームをターゲット部に入
射した時の圧力波の衝撃を緩和する対策については配慮
されておらず、圧力波の衝撃によるターゲット部の破損
の恐れがあった。 【解決手段】陽子ビームパルスにより生じる圧力波を吸
収あるいは分散するような内部構造物７をターゲット部
１内部に設ける。
射した時の圧力波の衝撃を緩和する対策については配慮
されておらず、圧力波の衝撃によるターゲット部の破損
の恐れがあった。 【解決手段】陽子ビームパルスにより生じる圧力波を吸
収あるいは分散するような内部構造物７をターゲット部
１内部に設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却して循環され
る液体金属に陽子ビームを衝突させて中性子を発生させ
る構造を持つ。中性子発生装置ターゲットに関する。
る液体金属に陽子ビームを衝突させて中性子を発生させ
る構造を持つ。中性子発生装置ターゲットに関する。
【０００２】
【従来の技術】液体金属４に陽子ビーム５を入射し中性
子を発生させる中性子発生装置ターゲットの構造を図９
により説明する。
子を発生させる中性子発生装置ターゲットの構造を図９
により説明する。
【０００３】中性子源液体ターゲットは、液体金属４を
収容するターゲット部１と液体金属を循環させるポンプ
３，液体金属４を冷却するための熱交換器２やそれらを
構成する配管等からなる。液体金属４はターゲット部内
部設置されたフローガイド８によりターゲット部１内部
へ導かれる。ターゲット部１内部で陽子ビーム５が衝突
し中性子を発生させたときに生じる熱で高温となった液
体金属４は熱交換機２で冷却され、ポンプ３によって再
びターゲット部１へ導かれる。
収容するターゲット部１と液体金属を循環させるポンプ
３，液体金属４を冷却するための熱交換器２やそれらを
構成する配管等からなる。液体金属４はターゲット部内
部設置されたフローガイド８によりターゲット部１内部
へ導かれる。ターゲット部１内部で陽子ビーム５が衝突
し中性子を発生させたときに生じる熱で高温となった液
体金属４は熱交換機２で冷却され、ポンプ３によって再
びターゲット部１へ導かれる。
【０００４】ターゲット部１内部では陽子ビームを液体
金属に衝突させることにより中性子を発生させるが、そ
の時、陽子ビームパルスにより急激な圧力波が生じる可
能性がある。そして圧力波による衝撃により、ターゲッ
ト部が破損する恐れがある。上記の問題点を解決する一
つの手段として、液体金属内にガスを注入し、その気泡
により圧力波を吸収する概念がある。しかし、液体金属
内へ均一にガスを注入することが困難であり、確立され
た技術ではない。また、構造上の変更による緩和効果を
期待しているものではない。
金属に衝突させることにより中性子を発生させるが、そ
の時、陽子ビームパルスにより急激な圧力波が生じる可
能性がある。そして圧力波による衝撃により、ターゲッ
ト部が破損する恐れがある。上記の問題点を解決する一
つの手段として、液体金属内にガスを注入し、その気泡
により圧力波を吸収する概念がある。しかし、液体金属
内へ均一にガスを注入することが困難であり、確立され
た技術ではない。また、構造上の変更による緩和効果を
期待しているものではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、圧
力波の衝撃を緩和する構造的な対策については配慮され
ておらず、圧力波によるターゲット部の破損の恐れがあ
った。
力波の衝撃を緩和する構造的な対策については配慮され
ておらず、圧力波によるターゲット部の破損の恐れがあ
った。
【０００６】本発明の目的は、液体金属に陽子ビームを
入射し、中性子を発生させる中性子発生装置ターゲット
において、陽子ビーム入射時に発生する圧力波の衝撃に
よるターゲット部構造材の破損を防止するための構造を
提供することにある。
入射し、中性子を発生させる中性子発生装置ターゲット
において、陽子ビーム入射時に発生する圧力波の衝撃に
よるターゲット部構造材の破損を防止するための構造を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的は、中性子発
生装置ターゲット部における陽子ビームパルスにより生
じる圧力波を吸収あるいは分散するような構造物を液体
金属の流れを妨げないように、ターゲット内部に設ける
ことで達成される。
生装置ターゲット部における陽子ビームパルスにより生
じる圧力波を吸収あるいは分散するような構造物を液体
金属の流れを妨げないように、ターゲット内部に設ける
ことで達成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図１〜図８に
より説明する。
より説明する。
【０００９】図１は、ターゲット部１内に内部構造物６
を設置した実施例の図である。図８は本発明の一実施例
の全体図を示す。
を設置した実施例の図である。図８は本発明の一実施例
の全体図を示す。
【００１０】図８に示すように本実施例は、液体金属４
を収容するターゲット部１とターゲット部１の圧力波に
よる損傷を防止するための内部構造物６，液体金属を循
環させるポンプ３，液体金属４を冷却するための熱交換
器２やそれらを構成する配管等より構成される。
を収容するターゲット部１とターゲット部１の圧力波に
よる損傷を防止するための内部構造物６，液体金属を循
環させるポンプ３，液体金属４を冷却するための熱交換
器２やそれらを構成する配管等より構成される。
【００１１】次に、図１及び図８により本発明の設置方
法について示す。ターゲット部１内部に内部構造物６を
挿入するが、この時、ターゲット部１と内部構造物６の
間を液体金属４が流れる隙間が出来るようにする。ま
た、ターゲット部先端と内部構造物はできるだけ、近づ
けて設けるが、液体金属の流れを妨げてはならない。内
部構造物６は陽子ビーム入射側の反対側を熱交換器２や
ポンプ３へ導く配管へと接続する。尚、配管と内部構造
物６は、内部構造物６が損傷した場合に取り替えが可能
なように接続することが望ましい。
法について示す。ターゲット部１内部に内部構造物６を
挿入するが、この時、ターゲット部１と内部構造物６の
間を液体金属４が流れる隙間が出来るようにする。ま
た、ターゲット部先端と内部構造物はできるだけ、近づ
けて設けるが、液体金属の流れを妨げてはならない。内
部構造物６は陽子ビーム入射側の反対側を熱交換器２や
ポンプ３へ導く配管へと接続する。尚、配管と内部構造
物６は、内部構造物６が損傷した場合に取り替えが可能
なように接続することが望ましい。
【００１２】以上のように、構成されたシステムによ
り、液体金属４はターゲット液体金属入口部よりターゲ
ット内部に流入し、ターゲット外壁と内部構造物６の間
をターゲット先端部方向へと流れ、ターゲット先端部か
らは内部構造物６内をターゲット出口方向へと流れる。
り、液体金属４はターゲット液体金属入口部よりターゲ
ット内部に流入し、ターゲット外壁と内部構造物６の間
をターゲット先端部方向へと流れ、ターゲット先端部か
らは内部構造物６内をターゲット出口方向へと流れる。
【００１３】内部構造物６を通過した液体金属は配管を
流れて、熱交換器２へと導かれる。そして、以上のよう
に液体金属４が流れているターゲット部１へ、陽子ビー
ムパルス５を入射して、中性子を発生させる。
流れて、熱交換器２へと導かれる。そして、以上のよう
に液体金属４が流れているターゲット部１へ、陽子ビー
ムパルス５を入射して、中性子を発生させる。
【００１４】以上の実施例によれば、ターゲット部１内
部に内部構造物６を設けることで、ターゲット部１へ圧
力波が直接伝わらなくすることが可能であり、ターゲッ
ト部１の損傷を防止する効果がある。
部に内部構造物６を設けることで、ターゲット部１へ圧
力波が直接伝わらなくすることが可能であり、ターゲッ
ト部１の損傷を防止する効果がある。
【００１５】また、内部構造物６の形状としては、図２
に示すように、ターゲットの陽子ビーム入射部へ圧力波
が直接伝わらないように、先端部分を数枚の板を重ねあ
わせた隙間から液体金属が内部構造物の内部へ流入する
ように並べたものによって構成されてもよい。
に示すように、ターゲットの陽子ビーム入射部へ圧力波
が直接伝わらないように、先端部分を数枚の板を重ねあ
わせた隙間から液体金属が内部構造物の内部へ流入する
ように並べたものによって構成されてもよい。
【００１６】次に、多孔板で構成されている内部構造物
６をターゲット内に設けた実施例を図３により説明す
る。
６をターゲット内に設けた実施例を図３により説明す
る。
【００１７】内部構造物６は孔を開けた金属板を数枚重
ねあわせたものによって構成されている。この時、孔が
重ならないように金属板を液体金属が板間を流れる隙間
を空けて重ねあわせられている。液体金属の循環流は、
金属板の孔及び金属板の間隙を通り内部へと流入する。
ねあわせたものによって構成されている。この時、孔が
重ならないように金属板を液体金属が板間を流れる隙間
を空けて重ねあわせられている。液体金属の循環流は、
金属板の孔及び金属板の間隙を通り内部へと流入する。
【００１８】また、図４に示すように内部構造物６にあ
ける孔の大きさ，数，配置は均一でなく、内部構造物６
の位置により変えてもよい。孔の大きさ，配置，数を変
えることにより、流量を調整し液体金属４が均一な温度
を保つことが可能である。
ける孔の大きさ，数，配置は均一でなく、内部構造物６
の位置により変えてもよい。孔の大きさ，配置，数を変
えることにより、流量を調整し液体金属４が均一な温度
を保つことが可能である。
【００１９】また、図５に示すように、多孔板の変わり
に内部構造物の先端部分にメッシュ７を取りつけた構造
としてもよい。
に内部構造物の先端部分にメッシュ７を取りつけた構造
としてもよい。
【００２０】以上の実施例によれば、液体ターゲット内
で発生した圧力波のエネルギーは内部構造物の孔により
液体金属の運動エネルギーに変え、圧力パルスエネルギ
ーを消散させることが可能であることから、ターゲット
部１の損傷を防止する効果がある。
で発生した圧力波のエネルギーは内部構造物の孔により
液体金属の運動エネルギーに変え、圧力パルスエネルギ
ーを消散させることが可能であることから、ターゲット
部１の損傷を防止する効果がある。
【００２１】次に、ターゲット部１内部に液体金属の流
路が形成されるように陽子ビーム入射方向に対して入射
側が細く、もう一方が太くなるように傾斜をつけた筒状
の内部構造物６を設けた実施例について説明する。液体
金属を有するターゲット内に陽子ビームパルスを入射す
るとターゲット先端付近で最も圧力波が発生すると考え
られる。そこで、圧力波が発生すると考えられる部分を
囲むように、内部構造物６に斜度をつける。内部構造物
に斜度をつけた実施例を図６及び図７に示す。以上の実
施例によれば、ターゲット部１内部への陽子ビームパル
ス入射時に生じる圧力波は、斜度を持った内部構造物６
により、液体金属４の流れ方向下流側へ反射波が伝達
し、次第に減衰する。このため、周期的に入射される陽
子ビームパルスによる圧力波と反射波が閉空間で重畳
し、高い圧力を生じることが回避できる。
路が形成されるように陽子ビーム入射方向に対して入射
側が細く、もう一方が太くなるように傾斜をつけた筒状
の内部構造物６を設けた実施例について説明する。液体
金属を有するターゲット内に陽子ビームパルスを入射す
るとターゲット先端付近で最も圧力波が発生すると考え
られる。そこで、圧力波が発生すると考えられる部分を
囲むように、内部構造物６に斜度をつける。内部構造物
に斜度をつけた実施例を図６及び図７に示す。以上の実
施例によれば、ターゲット部１内部への陽子ビームパル
ス入射時に生じる圧力波は、斜度を持った内部構造物６
により、液体金属４の流れ方向下流側へ反射波が伝達
し、次第に減衰する。このため、周期的に入射される陽
子ビームパルスによる圧力波と反射波が閉空間で重畳
し、高い圧力を生じることが回避できる。
【００２２】
【発明の効果】本発明により、液体金属に陽子ビームを
入射し中性子を発生させる中性子発生装置ターゲットに
おいて、液体ターゲット内で陽子ビームパルスにより生
じた圧力波が内部構造物により緩和され、液体ターゲッ
ト部の損傷を防止する効果がある。
入射し中性子を発生させる中性子発生装置ターゲットに
おいて、液体ターゲット内で陽子ビームパルスにより生
じた圧力波が内部構造物により緩和され、液体ターゲッ
ト部の損傷を防止する効果がある。
【図１】ターゲット部内部に内部構造物を設置した実施
例を示す図。
例を示す図。
【図２】本発明の内部構造物の先端部分を多数の板によ
り構成した例を示す図。
り構成した例を示す図。
【図３】本発明の内部構造物を多孔構造とした例を示す
構成図。
構成図。
【図４】本発明の多孔構造である内部構造物の孔の配
置，大きさを変えた例を示す構成図。
置，大きさを変えた例を示す構成図。
【図５】本発明の内部構造物の先端部分をメッシュとし
て例を示す構成図。
て例を示す構成図。
【図６】本発明の断面が円形で傾斜をつけた内部構造物
の例を示す斜視図。
の例を示す斜視図。
【図７】本発明の断面が方形で傾斜をつけた内部構造物
の例を示す構成図。
の例を示す構成図。
【図８】本発明の内部構造物を設置した液体金属ターゲ
ットの全体図。
ットの全体図。
【図９】本発明の従来の中性子発生液体金属ターゲット
を示す構成図。
を示す構成図。
１…ターゲット部、２…熱交換器、３…ポンプ、４…液
体金属、５…陽子ビームパルス、６…内部構造物、７…
メッシュ、８…フローガイド。
体金属、５…陽子ビームパルス、６…内部構造物、７…
メッシュ、８…フローガイド。
Claims (3)
- 【請求項１】陽子ビームを入射し中性子を発生させる液
体金属を有しているターゲット部と、中性子発生時にタ
ーゲット部で生じた熱を冷却する液体金属を循環してい
る中性子発生装置において、ターゲット部内部に液体金
属の流路を形成されるように筒状の内部構造物を設けた
中性子発生装置用液体ターゲット。 - 【請求項２】陽子ビームを入射し中性子を発生させる液
体金属を有しているターゲット部と、中性子発生時にタ
ーゲット部で生じた熱を冷却する液体金属を循環してい
る中性子発生装置において、ターゲット部内部に液体金
属の流路が形成されるように多孔板による内部構造物を
設けた中性子発生装置用液体ターゲット。 - 【請求項３】陽子ビームを入射し中性子を発生させる液
体金属を有しているターゲット部と、中性子発生時にタ
ーゲット部で生じた熱を冷却する液体金属を循環してい
る中性子発生装置において、ターゲット部内部に液体金
属の流路が形成されるように陽子ビーム入射方向に対し
て入射側が細く、もう一方が太くなるように傾斜をつけ
た筒状の内部構造物を設けたことを特徴とする中性子発
生装置用液体ターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297998A JPH11224798A (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | 中性子発生装置用液体ターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297998A JPH11224798A (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | 中性子発生装置用液体ターゲット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11224798A true JPH11224798A (ja) | 1999-08-17 |
Family
ID=12097685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2297998A Pending JPH11224798A (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | 中性子発生装置用液体ターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11224798A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148400A (ja) * | 2000-11-15 | 2002-05-22 | Sukegawa Electric Co Ltd | インバータ式核破砕ターゲットシステム |
| JP2004514242A (ja) * | 2000-07-11 | 2004-05-13 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 中性子発生のための破砕装置 |
| WO2006000104A1 (en) * | 2004-06-29 | 2006-01-05 | Triumf, Operating As A Joint Venture By The Governors Of The University Of Alberta, The University Of British Columbia, Carleton University, Simon Fraser University, The University Of Toronto, And The | Forced convection target assembly |
| JP2009209437A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Japan Atomic Energy Agency | 中空金属焼結体、それを利用した中性子源液体金属ターゲット用バブラー及びその製造方法 |
| JP2011153894A (ja) * | 2010-01-27 | 2011-08-11 | Univ Of Tsukuba | 液体金属ターゲット用旋回流型マイクロバブル発生装置および流体装置 |
| JP2014021078A (ja) * | 2012-07-24 | 2014-02-03 | Sukegawa Electric Co Ltd | 液体ターゲットガイド |
| CN104244560A (zh) * | 2014-07-16 | 2014-12-24 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 小型高产额氘氘中子发生器 |
| CN110299336A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-10-01 | 东北大学 | 一种大功率芯片封闭式液态金属二回路冷却系统 |
-
1998
- 1998-02-04 JP JP2297998A patent/JPH11224798A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004514242A (ja) * | 2000-07-11 | 2004-05-13 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 中性子発生のための破砕装置 |
| JP2002148400A (ja) * | 2000-11-15 | 2002-05-22 | Sukegawa Electric Co Ltd | インバータ式核破砕ターゲットシステム |
| JP4568850B2 (ja) * | 2000-11-15 | 2010-10-27 | 助川電気工業株式会社 | インバータ式核破砕ターゲットシステム |
| WO2006000104A1 (en) * | 2004-06-29 | 2006-01-05 | Triumf, Operating As A Joint Venture By The Governors Of The University Of Alberta, The University Of British Columbia, Carleton University, Simon Fraser University, The University Of Toronto, And The | Forced convection target assembly |
| JP2009209437A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Japan Atomic Energy Agency | 中空金属焼結体、それを利用した中性子源液体金属ターゲット用バブラー及びその製造方法 |
| JP2011153894A (ja) * | 2010-01-27 | 2011-08-11 | Univ Of Tsukuba | 液体金属ターゲット用旋回流型マイクロバブル発生装置および流体装置 |
| JP2014021078A (ja) * | 2012-07-24 | 2014-02-03 | Sukegawa Electric Co Ltd | 液体ターゲットガイド |
| CN104244560A (zh) * | 2014-07-16 | 2014-12-24 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 小型高产额氘氘中子发生器 |
| CN110299336A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-10-01 | 东北大学 | 一种大功率芯片封闭式液态金属二回路冷却系统 |
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