特開 2023-117840 液体容器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023117840

(43)【公開日】2023-08-24

(54)【発明の名称】液体容器

(51)【国際特許分類】

   G21K 5/08 20060101AFI20230817BHJP

   H05H 6/00 20060101ALI20230817BHJP

   H05H 3/06 20060101ALN20230817BHJP

【ＦＩ】

G21K5/08 N

H05H6/00

H05H3/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022020621

(22)【出願日】2022-02-14

(71)【出願人】

【識別番号】309036221

【氏名又は名称】三菱重工機械システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木村 優志

(72)【発明者】

【氏名】仙入 克也

(72)【発明者】

【氏名】宮本 明啓

(72)【発明者】

【氏名】重岡 伸之

(72)【発明者】

【氏名】原 博史

【テーマコード（参考）】

2G085

【Ｆターム（参考）】

2G085BA17

2G085BE02

2G085DA03

2G085EA04

2G085EA07

(57)【要約】

【課題】液体金属をより効率よく流すことができる。
【解決手段】液体容器は、高エネルギーの荷電粒子線が照射される液体金属を収容する容器本体と、液体容器の内面と接し、液体金属の流れ方向に沿って配置され、液体金属の流れを整流する整流板と、容器本体の内面及び整流板に接した状態で保持され、液体金属中に微小気泡を形成する複数の微小気泡発生器と、容器本体及び整流板の少なくとも一方の壁部の内部に微小気泡発生器に接続されるように形成され、微小気泡発生器に供給される気体を流通させる内部流路とを備える。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

高エネルギーの荷電粒子線が照射される液体金属を収容する容器本体と、
前記液体容器の内面と接し、前記液体金属の流れ方向に沿って配置され、前記液体金属の流れを整流する整流板と、
前記容器本体の内面及び前記整流板に接した状態で保持され、前記液体金属中に微小気泡を形成する複数の微小気泡発生器と、
前記容器本体及び前記整流板の少なくとも一方の壁部の内部に前記微小気泡発生器に接続されるように形成され、前記微小気泡発生器に供給される気体を流通させる内部流路と
を備える液体容器。

【請求項2】

前記内部流路は、前記気体を流入させる流入口を前記壁部の表面に有する
請求項１に記載の液体容器。

【請求項3】

前記微小気泡発生器は、１つの前記整流板を挟んだ両側に配置され、
前記内部流路は、当該整流板から両側の前記微小気泡発生器に接続されるように形成される
請求項１又は請求項２に記載の液体容器。

【請求項4】

前記内部流路が形成される前記壁部と前記微小気泡発生器とが一部材で形成される
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液体容器。

【請求項5】

前記整流板は、１つの前記微小気泡発生器を挟んだ両側に配置され、
前記内部流路は、当該微小気泡発生器の両側の前記整流板の内部から前記微小気泡発生器に接続されるように形成され、
当該微小気泡発生器の両側の前記整流板に形成されるそれぞれの前記内部流路は、前記微小気泡発生器を介して接続される
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の液体容器。

【請求項6】

前記内部流路は、前記容器本体の外部に設けられた不活性ガス供給装置に接続される
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の液体容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、液体容器に関する。

【背景技術】

【0002】

中性子線照射装置は、大強度の荷電粒子線（陽子ビーム）を水銀などの液体金属に照射して核破砕反応を引き起こすことで中性子を発生させる。発生した中性子は、研究に最適な中性子ビームに整えられ、物質の構造や動きを研究するために利用される。核破砕反応には、大量の発熱が伴い、その熱量を除去するため液体金属は、荷電粒子線の照射される領域で流動し続けていることが望ましい。このように液体金属を流動させるため、ターゲット（ターゲット容器）と呼ばれる装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

ターゲット容器は、液体金属を流動させる液体容器があり、その外側は、液体金属が漏洩した場合も閉じ込められるように保護容器で覆われている。保護容器は、二重になっており、内側保護容器は、液体容器と内側保護容器との間で液体金属の漏洩を検知するヘリウムが流れ、外側保護容器は、内側保護容器と外側保護容器との間で陽子ビームによる発熱を除去するための冷却水が流れる。

【0004】

ターゲット容器は、水銀などの液体金属を扱うため、液体金属が外部に漏れないような気密性に優れた液体容器を必要とする。また、各容器は、陽子ビーム入射時に瞬間的に生じる圧力および熱応力に耐え得ることを必要とする。このように、ターゲット容器は、多重に形成され、かつ漏洩を防ぎ、内圧に耐え得る構造を要することから、金属同士を溶接により接合して構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４３９２０９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

液体容器において、液体金属が流通する流通空間には、整流板が配置されている。液体容器には、流通空間の先端部付近で発生するキャビテーション損傷を抑制するため、液体金属中に微小気泡を注入する微小気泡発生器が設けられる。

【0007】

微小気泡発生器を配置する場合、当該微小気泡発生器に供給する気体の流路を確保する必要がある。液体容器の組み立てる際に干渉せず、液体金属の流れを阻害しないようにするため、液体容器内において適切な位置に気体の供給流路を配置することが求められる。

【0008】

本開示は、上述した課題を解決するものであり、微小気泡発生器に気体を供給するための流路を適切な位置に配置することが可能な液体容器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の一態様に係る液体容器は、高エネルギーの荷電粒子線が照射される液体金属を収容する容器本体と、前記液体容器の内面と接し、前記液体金属の流れ方向に沿って配置され、前記液体金属の流れを整流する整流板と、前記容器本体の内面及び前記整流板に接した状態で保持され、前記液体金属中に微小気泡を形成する複数の微小気泡発生器と、前記容器本体及び前記整流板の少なくとも一方の壁部の内部に前記微小気泡発生器に接続されるように形成され、前記微小気泡発生器に供給される気体を流通させる内部流路とを備える。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、微小気泡発生器に気体を供給するための流路を適切な位置に配置することが可能な液体容器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本開示の第１実施形態に係る液体容器が適用される中性子線照射装置の一例を示す模式図である。

【図2】図２は、本開示の第１実施形態に係る液体容器が適用される中性子線照射装置の一例を示す模式図である。

【図3】図３は、本開示の第１実施形態に係る液体容器が適用されるターゲット容器の一例を模式的に示す斜視図である。

【図4】図４は、本開示の第１実施形態に係る液体容器の概略構成を示す上面図である。

【図5】図５は、図４の要部を拡大して示す図である。

【図6】図６は、図５におけるＡ－Ａ断面に沿った構成を示す図である。

【図7】図７は、内部流路の他の例を示す図である。

【図8】図８は、内部流路の他の例を示す図である。

【図9】図９は、第２実施形態に係る液体容器の一部の構成を示す図である。

【図10】図１０は、第３実施形態に係る液体容器の一部の構成を示す図である。

【図11】図１１は、第４実施形態に係る液体容器の一部の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本開示に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

【0013】

以下の各実施形態においては、中性子線照射装置１００が、機器または構造物のような検査対象物に中性子線Ｎを照射して、その検査対象物の内部を非破壊で検査する検査装置に適用される場合で説明する。中性子線照射装置１００は、放射線療法に使用することもできる。中性子線照射装置１００は、被照射体Ｓに中性子線Ｎを照射する。

【0014】

図１は、第１実施形態に係る液体容器が適用される中性子線照射装置の一例を示す模式図である。図１に示すように、中性子線照射装置１００は、荷電粒子を加速して荷電粒子線（例えば、陽子ビーム）Ｐを射出する加速装置１０２と、加速装置１０２から射出された荷電粒子線Ｐの照射状態を調整する調整装置１０３と、荷電粒子線Ｐの照射により中性子線Ｎを発生するターゲット１０５と、ターゲット１０５で発生した中性子線Ｎを減速する減速装置１０６と、減速装置１０６から射出された中性子線Ｎを平行化するコリメータ１０７と、を備えている。コリメータ１０７から射出された中性子線Ｎが被照射体Ｓに照射される。

【0015】

加速装置１０２は、円形加速器または直線加速器を含む。加速装置１０２は、荷電粒子（陽子、電子、または重粒子）を加速して、荷電粒子線（陽子線、電子線、または重粒子線）Ｐを生成して射出する。

【0016】

調整装置１０３は、複数の電磁石を含み、加速装置１０２から射出された荷電粒子線Ｐの照射状態を調整する。荷電粒子線Ｐの照射状態は、荷電粒子線Ｐの進行方向の調整および荷電粒子線Ｐの整形を含む。調整装置１０３は、荷電粒子線Ｐの発散を抑制し、荷電粒子線Ｐを集束させる。調整装置１０３は、加速装置１０２から射出された荷電粒子線Ｐを走査装置１０４に導く。

【0017】

本実施形態において、中性子線照射装置１００は、荷電粒子線Ｐを走査する走査装置１０４を備える。走査装置１０４は、荷電粒子線Ｐを走査し、ターゲット１０５に対する荷電粒子線Ｐの照射位置を調整する。また、走査装置１０４は、ターゲット１０５に照射される荷電粒子線Ｐを整形する。なお、走査装置１０４は無くてもよい。

【0018】

加速装置１０２から射出され、調整装置１０３および走査装置１０４を通過した荷電粒子線Ｐは、ターゲット１０５に照射される。ターゲット１０５は、荷電粒子線Ｐの照射により、中性子線Ｎを発生する。ターゲット１０５を、中性子線発生部材、と称してもよい。ターゲット１０５は、例えばベリリウム（Ｂｅ）、リチウム（Ｌｉ）、またはそれらを含む化合物で形成された液体を含む。ターゲット１０５については後述する。

【0019】

減速装置１０６は、ターゲット１０５で発生した中性子線Ｎを減速する。減速装置１０６は、中性子線Ｎの進路において、ターゲット１０５と被照射体Ｓとの間に配置される。ターゲット１０５は、高エネルギーの高速中性子を発生する。減速装置１０６は、高速中性子のエネルギーを低減して、低速で低エネルギーの中性子（熱中性子または熱外中性子）を生成する。

【0020】

コリメータ１０７は、減速装置１０６から射出された中性子線Ｎを平行化する。コリメータ１０７により平行化され、そのコリメータ１０７から射出された中性子線Ｎが被照射体Ｓに照射される。

【0021】

次にターゲット１０５について説明する。図２は、本実施形態に係る液体容器が適用される中性子線照射装置の一例を示す模式図である。図２では、図１のターゲット１０５に関係する部分を詳細に示している。図２に示すようにターゲット１０５は、ターゲット容器２と、液体金属供給部３と、を備えている。

【0022】

ターゲット容器２は、気密・液密に形成された容器であって、その内部には液体金属Ｌ（本実施形態では水銀）が流通している。加速装置１０２で生成された荷電粒子線Ｐがターゲット容器２内の液体金属原子（水銀原子）に衝突することで核破砕反応を生じる。ターゲットとして液体金属Ｌを用いることで、液体金属Ｌ自体が冷却材としての役割を果たすため、より大強度の荷電粒子線Ｐを照射することが可能となり、より高い中性子発生効率を得られる。

【0023】

液体金属供給部３は、ターゲット容器２に接続され、ターゲット容器２に液体金属Ｌを供給する。液体金属供給部３は、液体金属Ｌを貯留するタンク４と、タンク４内の液体金属Ｌをターゲット容器２内に供給する供給流路５と、供給流路５を通じて液体金属Ｌをターゲット容器２内に圧送するポンプ６と、ターゲット容器２から排出された液体金属Ｌを回収する回収流路７と、を有する。

【0024】

ターゲット容器２の詳細な構成について説明する。図３は、本実施形態に係る液体容器が適用されるターゲット容器の模式的に示す斜視図である。図４は、本開示の実施形態に係る液体容器の概略構成を示す上面図である。図４は、一部の構成について内部を切り開いた状態で示している。

【0025】

図２および図３に示すように、本実施形態に係るターゲット容器２は、平面視で略長方形状の外観を呈している。以降の説明において、ターゲット容器２の長辺が延びる方向を長軸方向と呼び、ターゲット容器２の短辺が延びる方向（長軸方向に平面視で直交する方向）を短軸方向と呼ぶ。さらに、ターゲット容器２の上下方向であって長軸方向および短軸方向に直交する高さ方向を厚さ方向と呼ぶ。さらに、ターゲット容器２の短軸方向および厚さ方向に沿って、長軸方向の周り方向を周方向（長軸方向に直行する断面（例えば、図６参照）における各容器の外周に沿う方向）と呼ぶ。また、ターゲット容器２の長軸方向において、荷電粒子線Ｐが照射される側を先端側と呼び、先端側の反対側となり液体金属Ｌが供給および排出される側を後端側と呼ぶ。即ち、ターゲット容器２は、照射される荷電粒子線Ｐに長軸方向の先端側を向けて配置されている。

【0026】

ターゲット容器２は、図３に示すように、三重構造の容器である。具体的に、ターゲット容器２は、液体金属Ｌが流通する液体容器２０と、液体容器２０を外側から覆う内側保護容器２２と、内側保護容器２２をさらに外側から覆う外側保護容器２３と、を有する。ターゲット容器２は、ステンレス鋼などの固体金属により形成される。なお、図３においては、ターゲット容器２の各容器２１，２２，２３の肉厚を省略して線にて示している。

【0027】

液体容器２０は、容器本体２１と、ビームダンプ２６と、整流板２７と、を有する。容器本体２１は、液密性・気密性を有し、内部の流通空間Ｖｆに液体金属Ｌが流通する。容器本体２１は、長軸方向における後端側に、上述した液体金属供給部３の供給流路５に繋がる供給口２４と、回収流路７に繋がる回収口２５と、が形成されている。供給口２４および回収口２５は、短軸方向の各端寄りに配置されて間隔を空けて設けられ、本実施形態では互いに同じく後端側に向かって開口して形成されている。

【0028】

ビームダンプ２６は、容器本体２１の流通空間Ｖｆ内において後端側に設けられている。ビームダンプ２６は中実の部材であり、先端側から容器本体２１に入射した荷電粒子線Ｐが後端側へ漏洩することを抑制するものである。ビームダンプ２６は、供給口２４と回収口２５との間で先端側に向かって延び、その先端側の端部から容器本体２１の先端側の端部までの距離を、一例として１ｍ程度空けて配置されている。このビームダンプ２６は、容器本体２１に対して一体に形成されることが望ましいが、別の部材として設けることも可能である。

【0029】

整流板２７は、流通空間Ｖｆ内に液体金属Ｌの流れを案内する、つまり、液体金属Ｌの流れを整流する。整流板２７は、供給口２４および回収口２５の短軸方向の内側でビームダンプ２６を挟むように一対設けられている。一対の整流板２７は、後端側から先端側の途中に至り長軸方向に延在し、厚さ方向で容器本体２１の上下の内壁に当接して配置されていることで、ビームダンプ２６を間において供給口２４側と回収口２５側とを仕切るように設けられている。また、一対の整流板２７は、長軸方向で先端側に向かうに従って互いに漸次接近するように形成されている。なお、図３では、他の構成との関係で、一対の整流板２７として、供給口２４側と回収口２５側とに、１つずつの整流板２７を示しているが、本実施形態の液体容器２０は、図４に示すように、供給口２４側の流路を複数の整流板２７で形成し、排出口２５側の流路を複数の整流板２７で形成している。それぞれの整流板２７は、短軸方向の位置、長軸方向の位置が異なる。

【0030】

上述したターゲット容器２において、容器本体２１は、荷電粒子線Ｐが照射される先端側に、液体金属Ｌを流通する狭隘流路が形成されている。狭隘流路は、短軸方向の両側が開口し、短軸方向の一側からの先端側を経て短軸方向の他側に到り、流通空間Ｖｆ内に通じている。従って、流通空間Ｖｆ内の液体金属Ｌは、狭隘流路の一側の開口部から他側の開口部に流動し、流速が上がる。

【0031】

液体容器２０は、供給口２４から供給された液体金属Ｌが、供給口２４側の整流板２７により案内されて、先端側に向かい、先端の狭隘流路に流入する。液体容器２０は、狭隘流路を通過した液体金属Ｌが、排出口２５側の整流板２７により案内されて、排出口２５から排出される。液体容器２０は、このように、液体金属Ｌが所定の方向に流れ、荷電粒子線Ｐが照射される先端の狭隘流路に液体金属Ｌが流れる状態とする。

【0032】

内側保護容器２２は、容器本体２１を外側から覆っている。内側保護容器２２は、万が一容器本体２１から液体金属Ｌが漏洩した場合でも閉じ込めることができるように、液密性・気密性を有して形成されている。内側保護容器２２は、その内面と容器本体２１の外面との間に第一空間Ｖ１を有するように形成されている。第一空間Ｖ１は、不活性ガス（例えば、ヘリウム）が封入される。そして、ターゲット容器２の使用中に不活性ガスの圧力（分圧）を監視することで、不活性ガスの分圧に変化が生じた場合（例えば分圧が低下した場合）に容器本体２１から液体金属Ｌの一部が漏洩していると判断することができる。

【0033】

外側保護容器２３は、内側保護容器２２を外側から覆っている。外側保護容器２３は、液密性・気密性を有して形成されている。外側保護容器２３は、その内面と内側保護容器２２の外面との間に第二空間Ｖ２を有するように形成されている。第二空間Ｖ２は、内側保護容器２２と外側保護容器２３自体で生じる核発熱を冷却するための冷却水が流通する。

【0034】

液体容器２０には、微小気泡発生器２８が設けられる。微小気泡発生器２８は、狭隘流路の付近で発生するキャビテーション損傷を抑制するため、液体金属Ｌに微小気泡を注入する。微小気泡発生器２８は、例えばヘリウムなどの不活性ガスが供給され、当該供給された不活性ガスを用いて微小気泡を液体金属Ｌ内に形成する。微小気泡発生器２８は、容器本体２１及び整流板２７に接した状態で保持される。本実施形態において、微小気泡発生器２８は、例えば溶接により容器本体２１の内面及び整流板２７に接合される。微小気泡発生器２８は、例えば複数の翼部品２８ａと、当該翼部品２８ａを支持するフレーム２８ｂとを有する。翼部品２８ａは、例えば微小なスクリュー状に形成される。フレーム２８ｂには、流路２８ｃが設けられる。流路２８ｃは、内部流路２９の流出口２９ｂから流出する不活性ガスが流通して翼部品２８ａに供給される。

【0035】

液体容器２０には、微小気泡発生器２８に不活性ガスを供給するための供給管５０が設けられる。供給管５０は、整流板２７に設けられる内部流路２９に接続される。図５は、図４の要部を拡大して示す図である。図６は、図５におけるＡ－Ａ断面に沿った構成を示す図である。

【0036】

図５及び図６に示すように、内部流路２９は、容器本体２１及び整流板２７の少なくとも一方の壁部の内部に設けられる。内部流路２９は、整流板２７に露出した流入口２９ａを有する。流入口２９ａには、上記した供給管５０が接続される。

【0037】

内部流路２９は、流入口２９ａから整流板２７に沿って当該整流板２７の内部を先端側に延びるように形成される。内部流路２９は、整流板２７のうち微小気泡発生器２８に接合される部分に流出口２９ｂが形成される。本実施形態では、内部流路２９が流入口２９ａから２つの微小気泡発生器２８に向けて分岐して形成され、各微小気泡発生器２８に対応する流出口２９ｂを介して微小気泡発生器２８に接続される。

【0038】

供給管５０から供給される不活性ガスは、流入口２９ａから内部流路２９に流入し、内部流路２９に沿ってそれぞれの流出口２９ｂに流れ、流出口２９ｂから微小気泡発生器２８に流出する。微小気泡発生器２８では、各流出口２９ｂから流出する不活性ガスを用いて液体金属Ｌに微小気泡を注入する。

【0039】

なお、内部流路２９は、整流板２７の内部に沿って形成される構成に限定されない。図７及び図８は、内部流路２９の他の例を示す図である。図７に示すように、内部流路２９は、整流板２７を厚さ方向に貫通するように形成されてもよい。また、内部流路２９は、整流板２７の厚さ方向を貫通せず、溝状に形成されてもよい。

【0040】

以下、液体容器２０の製造方法について説明する。容器本体２１の分割体３０を作成する。分割体３０と整流板２７とは一体加工で作成することができる。なお、分割体３０の内部に整流板２７を接地し、溶接により固定してもよい。なお、整流板２７には、予め内部流路２９を形成しておき、供給管５０を接続させる。次に、容器本体２１及び整流板２７に保持させるように微小気泡発生器２８を溶接により固定する。次に、分割体３０と分割体３０とを突合せ、開先の位置を溶接する。溶接としては、裏波溶接を行うことができる各種溶接を用いることができ、例えば、電子ビーム溶接を用いることができる。液体容器２０は、分割体３０同士を溶接することで、開先に溶接線３２を形成する。各分割体３０同士を接続することで、液体容器２０を製造する。

【0041】

以上のように、本実施形態に係る液体容器２０は、高エネルギーの荷電粒子線が照射される液体金属Ｌを収容する容器本体２１と、液体容器２０の内面と接し、液体金属Ｌの流れ方向に沿って配置され、液体金属Ｌの流れを整流する整流板２７と、容器本体２１の内面及び整流板２７に接した状態で保持され、液体金属Ｌ中に微小気泡を形成する複数の微小気泡発生器２８と、容器本体２１及び整流板２７の少なくとも一方の壁部の内部に微小気泡発生器２８に接続されるように形成され、微小気泡発生器２８に供給される不活性ガスを流通させる内部流路２９とを備える。

【0042】

したがって、容器本体２１及び整流板２７の少なくとも一方の壁部の内部に内部流路２９が形成され、内部流路２９を介して複数の微小気泡発生器２８に不活性ガスを供給することができる。これにより、液体容器の組み立てる際に干渉せず、液体金属の流れを阻害しないように、微小気泡発生器２８に気体を供給するための流路を適切な位置に配置することができる。

【0043】

本実施形態に係る液体容器２０において、内部流路２９は、不活性ガスを流入させる流入口２９ａを壁部である整流板２７の表面に有する。したがって、不活性ガスの供給源である供給管５０を微小気泡発生器２８から離れた位置に配置することができる。このため、液体容器２０の内部構造が複雑化することを回避できる。

【0044】

本実施形態に係る液体容器２０において、微小気泡発生器２８は、１つの整流板２７を挟んだ両側に配置され、内部流路２９は、当該整流板２７から両側の微小気泡発生器２８に接続されるように形成される。したがって、不活性ガスの供給源である供給管５０の数を抑えることができる。このため、液体容器２０の内部構造が複雑化することを回避できる。

【0045】

図９は、第２実施形態に係る液体容器１２０の一部の構成を示す図である。図９に示すように、液体容器１２０は、容器本体２１の一部と、内部流路２９を有する整流板２７の一部と、微小気泡発生器２８とが一部材として一体的に形成された分割体１３０を有する。この分割体１３０は、例えば削り出し等の加工により容器本体２１の一部と、整流板２７の一部と、微小気泡発生器２８とが一部材として一体的に形成される。

【0046】

このように、液体容器１２０は、内部流路２９が形成される整流板２７と微小気泡発生器２８とが一部材で形成される。整流板２７と微小気泡発生器２８とを別体で形成して溶接で接合する場合、溶接線が微小気泡発生器２８の翼部品に対する熱の影響を低減させるため、溶接線を微小気泡発生器２８の翼部品から離すように設計する必要がある。一方、微小気泡発生器２８と整流板２７とを一部材で形成することにより、整流板２７と微小気泡発生器２８との間に溶接線が無いため、設計の自由度が高まる。

【0047】

図１０は、第３実施形態に係る液体容器２２０の一部の構成を示す図である。図１０に示すように、液体容器２２０は、短軸方向に整流板２７が間隔を空けて複数（例えば、４つ）配置され、各整流板２７の間に微小気泡発生器２８が設けられた構成を有する。以下、４つの整流板２７を区別する場合、図１０の上側から下側にかけて整流板７１、７２、７３、７４と表記する。また、３つの微小気泡発生器２８を区別する場合、図１０の上側から下側にかけて整流板８１、８２、８３と表記する。

【0048】

４つの整流板２７のうち、２つの整流板７２、７３には、内部流路２９が形成される。以下、整流板７２に形成される内部流路２９を内部流路９２と表記し、整流板７３に形成される内部流路２９を内部流路９３と表記する。内部流路９２は、整流板７２の表面に流入口９２ａを有する。内部流路９２は、この流入口９２ａから整流板７２に沿って長軸方向に延び、当該整流板７２に対して図１０の短軸方向の両側に配置される微小気泡発生器８１、８２に向けて分岐される。

【0049】

内部流路９２のうち、図１０の上側に分岐する分岐部分は、流出口９２ｂを介して微小気泡発生器８１の流路８１ｂに接続される。

【0050】

内部流路９２のうち、図１０の下側に分岐する分岐部分は、流出口９２ｃを介して微小気泡発生器８２の流路８２ｃに接続される。微小気泡発生器８２の流路８２ｃは、一端が内部流路９２に接続され、他端が整流板７３に形成される内部流路９３に接続される。整流板７２、７３は、１つの微小気泡発生器８２を挟んだ両側に配置される。内部流路９２、９３は、当該微小気泡発生器８２の両側の整流板７２、７３の内部から微小気泡発生器８２に接続されるように形成される。微小気泡発生器８２の両側の整流板７２、７３に形成されるそれぞれの内部流路９２、９３は、微小気泡発生器を介して互いに接続される。

【0051】

内部流路９３は、図１０の上側の端部に流入口９３ｃを有する。流入口９３ｃは、微小気泡発生器８２の流路８２ｃに接続される。また、内部流路９３は、図１０の下側の端部に流出口９３ｄを有する。流出口９３ｄは、微小気泡発生器８３の流路８３ｄに接続される。内部流路９３により、微小気泡発生器８３に不活性ガスが供給される。

【0052】

このように、液体容器２２０において、整流板２７は、１つの微小気泡発生器２８を挟んだ両側に配置され、内部流路２９は、当該微小気泡発生器２８の両側の整流板２７の内部から微小気泡発生器２８に接続されるように形成され、当該微小気泡発生器２８の両側の整流板２７に形成されるそれぞれの内部流路２９は、微小気泡発生器２８を介して接続される。この構成により、多数の微小気泡発生器２８を液体容器２２０内に効率的に配置することが可能となる。

【0053】

図１１は、第４実施形態に係る液体容器３２０の一部の構成を示す図である。図１１に示すように、液体容器３２０は、壁部である容器本体２１の外壁２１Ｗに内部流路２９が形成された構成である。内部流路２９は、外壁２１Ｗの外面に流入口２９ａを有する。したがって、内部流路２９は、容器本体２１の外部に接続されている。具体的には、内部流路２９は、容器本体２１の外部に設けられた供給管５０を介して不活性ガス供給装置５１に接続されている。

【0054】

このように、液体容器３２０において、内部流路２９は、容器本体２１の外部に設けられた不活性ガス供給装置５１に接続される。したがって、流入口２９ａに不活性ガス供給装置を接続することで、容器本体２１の外部から内部流路２９を介して内部の微小気泡発生器２８に不活性ガスを供給することができる。

【0055】

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。

【符号の説明】

【0056】

２ ターゲット容器
３ 液体金属供給部
４ タンク
５ 供給流路
６ ポンプ
７ 回収流路
２０，１２０，２２０，３２０ 液体容器
２１ 容器本体
２１Ｗ 外壁
２２ 内側保護容器
２３ 外側保護容器
２４ 供給口
２５ 回収口，排出口
２６ ビームダンプ
２７，７１，７２，７３，７４，８１，８２，８３ 整流板
２８，８１，８２ 微小気泡発生器
２８ａ 翼部品
２８ｂ フレーム
２８ｃ 流路
２９，９２，９３ 内部流路
２９ａ，９２ａ 流入口
２９ｂ，９２ｂ，９２ｃ 流出口
３０，１３０ 分割体
３２ 溶接線
５０ 供給管
５１ 不活性ガス供給装置
８１ｂ，８２ｃ 流路
９２ｄ，９２ｅ 分岐部分
１００ 中性子線照射装置
１０２ 加速装置
１０３ 調整装置
１０４ 走査装置
１０５ ターゲット
１０６ 減速装置
１０７ コリメータ
Ｌ 液体金属
Ｎ 中性子線
Ｐ 荷電粒子線
Ｓ 被照射体
Ｖ１ 第一空間
Ｖ２ 第二空間
Ｖｆ 流通空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】