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J-PARC 情報システムへの要望 ー核変換実験施設ー PowerPoint PPT Presentation


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J-PARC 情報システムへの要望 ー核変換実験施設ー. 日本原子力研究所 核変換利用開発グループ 佐々 敏信. 核変換実験施設-施設概要. 核変換物理実験施設 600 MeV-10W ビームを導入 主として高速中性子体系を模擬する臨界集合体 ADS ターゲット試験施設 600MeV-200kW ビームを導入 液体鉛・ビスマス合金を用いた核破砕ターゲット ADS-BT 600MeV-200kW ビームを輸送 YAG レーザによる 10W ビーム取出装置. 施設鳥瞰図. ADS ターゲット試験施設( TEF-T). 核変換物理実験施設( TEF-P).

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J-PARC 情報システムへの要望 ー核変換実験施設ー

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Presentation Transcript


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J-PARC情報システムへの要望ー核変換実験施設ー

日本原子力研究所

核変換利用開発グループ

佐々 敏信


J parc

核変換実験施設-施設概要

  • 核変換物理実験施設

    • 600MeV-10Wビームを導入

    • 主として高速中性子体系を模擬する臨界集合体

  • ADSターゲット試験施設

    • 600MeV-200kWビームを導入

    • 液体鉛・ビスマス合金を用いた核破砕ターゲット

  • ADS-BT

    • 600MeV-200kWビームを輸送

    • YAGレーザによる10Wビーム取出装置


J parc

施設鳥瞰図

ADS ターゲット試験施設(TEF-T)

核変換物理実験施設(TEF-P)

臨界集合体

ビーム輸送ライン

Pb-Bi核破砕ターゲット

ADS-BT

レーザー荷電変換装置


Tef p r d

TEF-Pによる主なR&D項目

  • ADS解析のデータ及び手法の検証

    • 未臨界体系中の出力分布

    • 実効中性子源強度

    • 高エネルギー粒子の影響

  • 加速器ハイブリッドシステムの性能検証

    • 陽子ビームによる炉心出力のフィードバック制御

    • ビーム起動・停止及びトリップ時のシステム挙動

  • MA及びLLFPの核変換性能

    • MA及びLLFP 核変換率測定

    • MA窒化物燃料装荷炉心の模擬


Tef t

TEF-Tでの主な試験項目

  • ADS構成機器の照射損傷

    • ビーム窓の寿命評価

    • 複数粒子による照射効果

  • 流動液体金属との共存性

    • 腐食による照射損傷の促進

    • 核破砕生成物の影響

  • 液体金属ターゲットの利用経験

    • システム構成機器の実証

    • 運転及びメンテナンス技術の開発


Ads bt

ADS-BTの設計要求

  • 低出力陽子ビームの取り出し

    • TEF-P 向けに10Wの陽子ビームを供給

    • ビームは200kWラインから取り出す

  • 原子炉施設と加速器施設(障防法施設)の分離

    • TEF-Pと加速器施設と完全に分離している必要がある

    • 原子炉に導入するビームを原子炉施設のみで制御できる機能を有する必要がある

  • 大出力陽子ビームのターゲット入射

    • Pb-Biターゲットに陽子ビームを入射するためには、適切な陽子ビーム密度に制御する必要がある


Tef p

取得する主な運転データ -TEF-P-

  • 計装出力

    • 核計装(8系統)

    • 炉心温度

    • テーブル位置

    • 制御棒位置(ストローク)

    • 安全棒位置(In/Out)

  • 安全保護系出力

    • 警報回路


Tef t1

取得する主な運転データ –TEF-T-

  • 一次冷却系計装出力

    • 温度

    • 流量

    • 酸素濃度

  • ADS-BT

    • ビーム強度

    • ビームプロファイル


J parc

:多重信号伝送

:ハードワイヤ信号伝送

中央制御装置

注1:ハードワイヤ用中間配線盤。PPSの2重化に対応。

注2:核変換物理実験施設へのビーム取出し用機器及びADS-BTの計測制御設備を含む。

PPS-A

PPS-B

IDF-A

IDF-B

(注1)

ADSターゲット試験施設

計測制御設備(注2)

核変換物理実験施設

計測制御設備

ADS-BT

制御

核変換物理実験施設

ビーム

取出し制御

炉心導入

ビーム

制御

TEF制御システム基本概念


Tef t2

TEF-T制御システム構成概念


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ネットワークへの要望(1)

  • 用途

    • 実験データ収録・解析

    • 装置及び加速器運転データの取得

  • コンセント数

    • TEF-P、TEF-Tとも50程度(うち各15はWireless)

  • 計算機資源(TEF-P,TEF-Tそれぞれ同仕様)

    • 計算機  :解析用(LINUX,P-4orXeon) 2台

    • ストレージ:10GB/年(~500bytes/s×4500h)

    • 保存媒体:DVD-RAMまたはテープメディア


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ネットワークへの要望(2)

  • サーバ類

    • Webサーバ

      • 施設案内(一般用、実験者・利用者向け)

      • 運転状況表示

    • メールサーバ

    • ログデータサーバ

      • 運転履歴、実験データを保管

      • 参照のみ、外部からの更新は不可

    • 業務管理サーバ

      • グループウェア、原研事務管理サーバとの連携


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使用解析コード

  • ATRAS(ADS用輸送燃焼解析コード)

    • PHITS,NMTC/JAM

    • SCALE,SLAROM

    • TWODANT

    • BURNER

  • MCNP,MCNPX

  • MVP

  • CITATION(中性子輸送コード)

  • ORIGEN(炉心燃焼解析コード)

  • NJOY,SAGEP(核データ処理、感度解析)


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