超音波計測：超音波流速分布計を用いた液体金属の流動計測－液体金属の複雑な流動を捉える

摘要

前述の用途の他に、液体金属は基礎的な科学研究にも用いられている。 現在、日本原子力研究開発機構と高エネルギー加速器研究機構の元、共同で開発が進められているJ-PARC（大強度陽子加速器施設）では、高エネルギーの陽子ビームを照射するターゲットとして、水銀や鉛ビスマスのループが考えられている。 なおJ-PARCでは、陽子ビーム照射により得られた中性子やニュートリノなどを元に、素粒子物理、医療、材料、生物など各分野の研究が進められる予定である。 一方、海洋研究開発機構では、地球コアのダイナモ作用（地球コア内の溶融鉄の運動が、変動磁場を生み出す）を明らかにするため、大規模な数値シミュレーションとともに液体金属を用いた基礎的な実験を行っている。 当研究室は実験流体力学の立場からこの2つのプロジェクトに関わっており、ここではその両者で得られた結果を説明する。 また最後に、液体金属の流動をより詳しく知るために、本研究室で取り組んでいるUVPの改良について紹介する。