AbstractThis paper presents the results of high heat flux tests at Sandia National Laboratories of mock-ups armored with W rods embedded in water-cooled copper-alloy heat sinks. The major result is the excellent performance of these mock-ups in thermal response tests at up to 30 MW/m2 and in thermal cycling tests of 500 cycles (10 s on, 10 s off) at ∼25 MW/m2. Melting of rod tips and the subsequent ‘self-repair’ of a degraded thermal bond were seen. Issues for further development in both testing and manufacturing of the mock-ups were identified. Evaluation of the surface heat flux was found to be somewhat problematic and this issue is discussed.
本論文は、サンディア国立研究所における、水冷銅合金ヒートシンクに埋め込まれたタングステン製装甲を備えたモックアップの高熱流束試験の結果を提示するものである。主な成果は、最大30 MW/m²までの熱応答試験および約25 MW/m²での500サイクル（10秒通電、10秒停止）の熱サイクル試験において、これらのモックアップが優れた性能を示したことである。ロッド先端の溶融と、それに続く劣化した熱接合部の「自己修復」が観察された。モックアップの試験および製造の両方における今後の開発課題が特定された。表面熱流束の評価にはいくつかの問題があることが判明し、この問題について考察する。