Development of foam materials for cryogenically cooled fuel targets is described in this paper. The fabrication development was initiated as a part of the fast ignition realization experiment (FIREX) project at the ILE, Osaka University under a bilateral collaboration between Osaka University and National Institute for Fusion Science (NIFS). For the first stage of FIREX (FIREX-I), a foam cryogenic target was designed in which low-density foam shells with a conical light guide will be fuelled through a narrow pipe and will be cooled down to the cryogenic temperature. Acrylic polymer, resorcinol–formaldehyde (RF) resin, poly(4-methyl-1-pentene) (PMP), and polystyrene-based crosslinking polymer have been investigated as supporting materials for cryogenic fuel. The properties of the material and the present status of the material development are summarized.
本論文では、極低温冷却燃料ターゲット用フォーム材料の開発について述べる。この製造開発は、大阪大学ILEにおける高速点火実証実験(FIREX)プロジェクトの一環として開始され、大阪大学と核融合科学研究所(NIFS)との二国間協力のもとで進められた。FIREXの第一段階(FIREX-I)では、低密度フォームシェルにコーン状ライトガイドを備え、細管を通じて燃料を充填し、極低温まで冷却するフォーム低温ターゲットが設計された。極低温燃料の支持材料として、アクリルポリマー、レゾルシノール-ホルムアルデヒド(RF)樹脂、ポリ(4-メチル-1-ペンテン)(PMP)、およびポリスチレン系架橋ポリマーが検討された。材料の特性と材料開発の現状をまとめる。