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J-PARC大強度中性子源の液体水素循環システム用ヘリウム冷凍機の性能劣化; 性能劣化を誘発する差圧上昇に関わる要素試験

Performance degradation of helium refrigerator for liquid hydrogen circulation system of J-PARC high intensity neutron source; Element test related to increasing differential pressure, which might cause performance degradation

勅使河原 誠   ; 麻生 智一 ; 武藤 秀生*; 青柳 克弘*; 高田 弘   ; 池田 裕二郎

Teshigawara, Makoto; Aso, Tomokazu; Muto, Hideki*; Aoyagi, Katsuhiro*; Takada, Hiroshi; Ikeda, Yujiro

J-PARCの大強度中性子源の液体水素循環システム用ヘリウム冷凍機で、2015年より冷却性能が低下した。原因究明の過程で、内部吸着器(ADS)内の活性炭を飛散しないよう配置したフェルト材の入口側表層に膜状の油の蓄積を確認した。本件では、フェルト材の油の蓄積が性能低下の要因と成り得るのか実験的に調べた。冷却性能の低下の要因となる差圧の発生を確認するため、油を蓄積させたフェルトに低温窒素ガスを流す試験を行った。その結果として、低温窒素ガスを流すことによって油が固化し、それが差圧を引き起こすことを確認した。

Performance degradation of helium refrigerator was occurred for liquid hydrogen circulation system of J-PARC high intensity neutron source since 2015. During cause investigation of performance degradation of helium refrigerator, we found out that accumulated oil like coating film on top surface of felt, which was used to hold the active charcoal in adsorber, might cause pressure difference in adsorber. We performed cold nitrogen gas flow test in the felt accumulated oil and found out that frozen oil under cold nitrogen flow caused the pressure difference.

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