Mercury target and its peripheral devices for 1MW spallation neutron source

1MW核破砕中性子源の水銀ターゲット及び周辺機器

羽賀 勝洋  ; 神永 雅紀  ; 木下 秀孝   ; 粉川 広行  ; 佐藤 博; 石倉 修一*; 鳥井 義勝; 日野 竜太郎

Haga, Katsuhiro; Kaminaga, Masanori; Kinoshita, Hidetaka; Kogawa, Hiroyuki; Sato, Hiroshi; Ishikura, Shuichi*; Torii, Yoshikatsu; Hino, Ryutaro

J-PARCプロジェクトの物質・生命科学実験施設では核破砕中性子源として水銀ターゲットシステムが設置される。一旦、システムの運転が始まれば、水銀及びその周辺機器は高度に放射化されるためターゲット容器や周辺機器の保守・交換作業は全て遠隔操作で行わなければならない。このような要求に対処するため、われわれは水銀ターゲット容器及び水銀循環設備をターゲット台車と呼ぶ輸送台上に設置する構造とした。これにより、陽子ビーム照射運転中は水銀ターゲット容器と水銀循環設備一体でターゲットシステム中心に挿入し、また、ビーム停止の保守作業時には保守作業室に設備一式を引き出して、ホットセル内に設置してある各種マニピュレータ類を用い、設備機器の保守・交換作業を行うことができる。本報告では1MW核破砕中性子源設備の内、水銀ターゲット容器,水銀循環設備、及びターゲット台車を含む設備機器について現状の設計を紹介する。

In the Material and Life Science Facility, which will be constructed in the J-PARC project, the spallation mercury target station will be installed. Once the target system operation starts, mercury, the target vessel and the surrounding components are highly irradiated, so that all the replacement and maintenance operations of the target vessel and its peripheral devices have to be done with remote handling. In order to meet the requirements, we designed the target system such that the target vessel and the mercury circulation system are mounted on a target trolley, which is the system carriage. The target vessel is carried with the mercury circulation system together and inserted into the target center by the target trolley during the on-beam operation. During the system maintenance period, the target trolley is withdrawn to the maintenance room of hot cell, and the component exchange or repairing work will be done using a power manipulator and some master-slave manipulators. In this paper, the present design of the mercury target and its peripheral devices for 1MW spallation neutron source including the target vessel, a mercury circulation system, and a target trolley will be reported.