J-PARC MLFにおける減速材・反射体遠隔取り合い試験

Remote handling test of Moderators and Reflector in J-PARC MLF

大井 元貴 ; 山口 雄司   ; 勅使河原 誠   ; 直江 崇   ; 菊池 佳範*; 安原 利幸*; 猿田 晃一   ; 木下 秀孝   ; 原田 正英   

Oi, Motoki; Yamaguchi, Yuji; Teshigawara, Makoto; Naoe, Takashi; Kikuchi, Yoshinori*; Yasuhara, Toshiyuki*; Saruta, Koichi; Kinoshita, Hidetaka; Harada, Masahide

J-PARC物質生命科学実験施設(MLF)の中性子源では、水銀ターゲットで発生した中性子を減速し、効率良く実験装置に送り出すために、反射体と3台の減速材が設置されている。反射体と減速材は30000 MWhを設計寿命としており、順調に運転が行われた場合、2026年には設計寿命に到達する。使用済みの減速材及び反射体は、非常に高い放射能を有するため、交換作業は遠隔操作で行う必要が有る。MLFは運転開始から既に15年が経過しており、遠隔作業の手順の見直しおよび再確認し、問題点の洗い出しを行うこととした。遠隔取り合い試験については、MLFのホットセル内で交換用の予備機を用いて2021年と2022年に実施した。試験では、非結合型減速材の着脱、および、反射体の着脱は大きな問題なく実施できたが、結合型減速材とポイズン型減速材の取り扱いに置いて問題があることが判明した。また、いくつかの吊り具に変形があり、作業に影響があることが分かった。確認された問題については、適宜改善を行い、2023年度の夏期メンテナンス期間中に再度仮組試験を行う。実機の交換作業は2024年度に実施を予定している。

In the neutron source of the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) in J-PARC, a reflector and three moderators are installed. Life time of the reflector and moderators are designed as 30,000 MWh. Spent moderators and reflectors are highly radioactive, so it must be replaced remotely. It has already been 15 years since the first beam of the MLF. Remote handling test was conducted in 2021 and 2022 using spare moderator and reflector in MLF's hot cell. In the remote handling test, there are some problems to replace irradiated moderators. It was found that there is a risk of damage to the poisoned moderator during installation and removal process. In addition, it was found that some slings were deformed and affected the work. Regarding the confirmed problems, we will make appropriate improvements and conduct a remote handling test again during the maintenance period in 2023. The replacement work of the actual moderators are scheduled to be carried out in 2024.