超音波を用いた高温鉛ビスマス流動の計測技術開発

Development of flow monitoring system for Pb-Bi by using ultrasonic

大林 寛生  ; 平林 勝

Obayashi, Hironari; Hirabayashi, Masaru

J-PARCでは、原子力機構で研究開発を進めているPb-Bi冷却型加速器駆動核変換システム(ADS)候補材の冷却材流動下における材料照射後試験を主目的として、ADSターゲット試験施設(TEF-T)の実現に向けた研究開発を実施している。TEF-Tでは、ターゲット容器と呼ばれる箇所に候補材を格納し、ビーム窓を介して陽子ビームを照射する。TEF-Tの実現において重要な要素のひとつであるビーム窓は、陽子ビームの入射に伴う熱負荷により極めて厳しい条件に晒されるため、必要な冷却材流量を施設運転期間中に安定的かつ高精度に監視できる計測技術の確立が求められる。Pb-Bi系統の流量計測手法として、国内外を問わず電磁流量計が広く用いられて来たが、鋼材に対する腐食性の高いPb-Biの長期間流動下において、測定部である電極の損耗・劣化の他、析出物の堆積によって出力が安定しない問題が確認されている。このため、本発表では高温、高線量下での長期間運用に対応可能なPb-Bi循環流量監視システムの確立を目的として、超音波を用いた流量計測技術の開発を実施した結果について報告する。

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