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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

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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  1. J-PARC情報システムへの要望ｰ核変換実験施設ｰ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

  2. 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

  3. 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

  4. 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

  5. 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

  6. 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

  7. 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

  8. 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

  9. ：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

  10. TEF-T制御システム構成概念

  11. 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

  12. 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

  13. 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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