慣性拘束核融合実験において、良好な温度制御効果を保証するために、TMPスリーブ上の温度分布を金キャビティ表面に適切にマッピングする必要がある。本研究では、半キャビティ型および全キャビティ型TMPについて数値シミュレーションを行い、ヘリウム圧力、凸リング幅、加熱帯電力などの要因がTMPの温度制御効果に与える影響を検討した。結果は以下の通りである。同一の熱境界負荷下において、全キャビティ型TMPと比較して半キャビティ型TMPはより広い温度調整範囲を実現し、より良好な温度制御効果を持つ。キャビティ内のヘリウム圧力増加はTMPの温度制御効果をある程度改善するが、その改善度は小さい。凸リングの追加はTMPの温度制御効果を著しく改善し、凸リング幅の増大に伴いTMPの温度制御効果は強化される。加熱帯電力の増加に伴い、半キャビティ型および全キャビティ型TMP内の金キャビティ内面の最大温度差の増加率はそれぞれ0.38、0.25 K/Wであり、半キャビティ型TMPは加熱帯電力の変化に対してより敏感であり、より良好な温度制御効果を示す。

慣性拘束核融合;冷凍ターゲット;温度制御特性;数値シミュレーション