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Safety interlock of the cryogenic hydrogen system at J-PARC

J-PARC低温水素システムのインターロックシステム

達本 衡輝; 麻生 智一; 大都 起一; 上原 聡明; 櫻山 久志; 川上 善彦; 加藤 崇; 二川 正敏

Tatsumoto, Hideki; Aso, Tomokazu; Otsu, Kiichi; Uehara, Toshiaki; Sakurayama, Hisashi; Kawakami, Yoshihiko; Kato, Takashi; Futakawa, Masatoshi

J-PARC核破砕中性子源では、MW級の陽子ビームによる核破砕反応によって発生した高速中性子を用いて冷中性子に減速したビームを供給する。陽子ビーム1MW時において、水素モデレータ容器内で発生する核発熱は約3.8kWであり、この大きな熱負荷を除去するために、大流量の超臨界圧水素を安定に強制循環させる低温水素システムを製作した。本低温水素システムでは可燃性ガスである水素を保有しているので、万が一、低温水素システムに異常事象が発生した場合でも、低温水素システムの機器保護と安全性を確保できるインターロックシステムを構築した。コミッショニングにより、ここで構築したインターロックシステムの健全性を確認することができた。

At the J-PARC, the cryogenic hydrogen system provides supercritical hydrogen to three hydrogen moderators and removes the nuclear heating evolved by converting high energy neutrons into cold neutrons. As safety countermeasure, fail-safe devices such as relief valves and rupture disks are installed and a hydrogen explosion-proof structure is adopted. Additionally, the safety interlock system that is divided into 7 categories based on the trouble events is established to protect the equipments and to ensure the safety at the occurrence of a trouble. It is confirmed that the interlock system can be operated without any problems. The recovery procedures are also established.

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