水銀流動基礎実験,3; 異常時模擬試験計画

Mercury flow experiments, 3; Simulation test plan under abnormal condition

神永 雅紀  ; 木下 秀孝   ; 羽賀 勝洋  ; 日野 竜太郎

Kaminaga, Masanori; Kinoshita, Hidetaka; Haga, Katsuhiro; Hino, Ryutaro

中性子散乱施設では、大強度陽子加速器から1MWのパルス状陽子ビームを水銀ターゲットに入射させ、核破砕反応により発生した大強度の中性子を物質・生命科学等の先端分野の研究に利用する予定である。核破砕水銀ターゲットシステム設計では、安全性を確保しつつ中性子収率等の性能向上を図っている。安全性に関しては、水銀ターゲットシステムが水銀を使用し、かつ、核破砕生成物を内包することから水銀循環の過渡挙動を把握し、異常を早期に検出して安全に収束させるための検出手法や安全保護系の概念構築が急務となっており、これまでRELAP5を用いた解析評価を進めてきた。本報は、これら解析評価結果に基づき、解析結果の検証を目的として計画した水銀流動基礎実験装置による異常時模擬試験に関し、試験用に改造した装置の概要及び試験計画についてまとめたものである。

The Neutron Scattering Facility will be utilized for advanced fields of Material and Life science using high intensity neutron generated by spallation reaction of 1MW pulsed proton beam and mercury target. Design of spallation mercury target system is in progress to obtain high neutron performance with high reliability and safety. The target system is using mercury and contains large amount of radioactive spallation products, therefore to establish the safety of the target system, transient behaviors of the system during anticipated events should be well understood. The safety protection system and an instrumentation system for detecting abnormal conditions must be designed based on the transient behaviors in order to terminate the transient events safely. Transient behaviors of the mercury system have been analyzed by using RELAP5 code. This report presents a test plan of mercury system transient phenomena during abnormal events using a mercury experimental loop and modification of the mercury experimental loop for abnormal transient simulation tests.