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山本 風海; 金正 倫計; 林 直樹; Saha, P. K.; 田村 文彦; 山本 昌亘; 谷 教夫; 高柳 智弘; 神谷 潤一郎; 菖蒲田 義博; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 59(9), p.1174 - 1205, 2022/09
被引用回数：6 パーセンタイル：84.97(Nuclear Science & Technology)J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)は、最大1MWの大強度ビームを25Hzという早い繰り返しで中性子実験及び下流の主リングシンクロトロンに供給することを目的に設計された。2007年の加速器調整運転開始以降、RCSではビーム試験を通じて加速器の設計性能が満たされているかの確認を進め、必要に応じてより安定に運転するための改善を行ってきた。その結果として、近年RCSは1MWのビーム出力で連続運転を行うことが可能となり、共用運転に向けた最後の課題の抽出と対策の検討が進められている。本論文ではRCSの設計方針と実際の性能、および改善点について議論する。
神谷 潤一郎; 古徳 博文; 引地 裕輔*; 高橋 博樹; 山本 風海; 金正 倫計; 和田 薫*
JPS Conference Proceedings (Internet), 33, p.011023_1 - 011023_6, 2021/03
J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)の真空システムは、出力強度1MWのビーム運転においても安定にビームラインの真空を維持するために、運転開始から現在に至るまで綿密な保守を行う一方で各種高度化を続けてきた。広範囲で排気速度を保つターボ分子ポンプの主排気系への採用、ターボ分子ポンプのタッチダウントラブルを防ぐための長尺ケーブル化実施、極高真空領域まで計測可能な高精度真空計の導入、磁場遮蔽を兼ねた磁性材料真空容器の設置等である。そして、2018年の1MW出力でのビーム運転時のガス放出問題を受けて真空ポンプの増強を行い、2019年の1MWの10.5時間運転ではビームラインの圧力上昇は微小となり、真空を原因とするダウンタイムをなくすことができた。現在、高強度材料で回転数を上げたターボ分子ポンプの設計検討を行うなど、より高いビーム強度での多量の放出ガスへの対応策を進めているところである。本発表では、RCSの真空システムの10年間にわたる運転実績を総括するとともに、将来のより高強度なビーム運転を見据えた真空機器の高度化について発表する。
岡部 晃大; 山本 風海; 神谷 潤一郎; 高柳 智弘; 山本 昌亘; 吉本 政弘; 竹田 修*; 堀野 光喜*; 植野 智晶*; 柳橋 亨*; et al.
Proceedings of 14th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.853 - 857, 2017/12
J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)には、ビーム損失を局所化し、機器の放射化を抑制するためにビームコリメータが設置されている。RCSにて加速中に広がったビームハローは、すべてコリメータ散乱体によって散乱され、吸収体部にて回収される。2016年4月のコリメータ保守作業時に吸収体部の1つで大規模な真空漏れが発生したため、代替の真空ダクトを設置することで応急的な対処を行い、ビーム利用運転を継続した。取り外したコリメータの故障原因を特定するためには、遮蔽体を解体し、駆動部分をあらわにする必要がある。しかし、故障したコリメータ吸収体部は機能上非常に高く放射化しており、ビームが直接当たる真空ダクト内コリメータ本体では40mSv/hという非常に高い表面線量が測定された。したがって、作業員の被ばく線量管理、及び被ばく線量の低減措置をしながら解体作業を行い、故障したコリメータ吸収体の真空リーク箇所の特定に成功した。本発表では、今回の一連の作業及び、コリメータの故障原因について報告する。
吉川 博; 榊 泰直; 佐甲 博之; 高橋 博樹; Shen, G.; 加藤 裕子; 伊藤 雄一; 池田 浩*; 石山 達也*; 土屋 仁*; et al.
Proceedings of International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPCS '07) (CD-ROM), p.62 - 64, 2007/10
J-PARCは多目的科学研究のために日本で建設されている大規模陽子加速器施設である。この施設は3つの加速器と3つの実験施設から成り、現在建設中である。リニアックは稼動開始して1年が経過し、3GeVシンクロトロンはこの10月1日に試験運転が開始されたところで、施設全体の完成は来年の夏の予定である。加速器の制御システムは、初期の試運転に必要な性能を実現させた。この制御システムに求められる最も重要な機能は加速器構成機器の放射化を最小限に食い止めることである。この論文では、調整運転の初期の段階において、制御システムの各部分が達成した性能を示す。
高橋 博樹; 新井 信義; 山本 和喜; 頼経 勉
JAERI-Conf 99-006, p.125 - 130, 1999/08
JRR-4では、1996年2月から1998年5月にかけて、高濃縮燃料から低濃縮燃料への炉心改造作業を行った。この改造工事の一環として、計測システムと主制御盤の更新を行い、それにあわせて新たに運転支援システムを設計・製作した。このシステムは、運転員の負荷軽減、誤操作防止、利用者へのデータ提供などを目的としている。このシステムの開発により、一括集中監視、運転の一部自動化、データ管理などが実現された。また、冷却計測制御系統のコンパクト化もされた。
高橋 博樹; 山本 和喜; 頼経 勉; 新井 信義; 美留町 隆
JAERI-Tech 99-037, 44 Pages, 1999/03
JRR-4では、1996年2月に高濃縮燃料から低濃縮燃料への炉心改造を開始し、1998年5月に全作業工程を終了した。この改造工事の一環として、計測制御システムと主制御盤等の更新を行い、それにあわせて運転支援システムを設計・製作した。本報告書は、開発したJRR-4運転支援システムの構成・特徴についてまとめたものである。このシステムは運転員の負荷軽減・誤操作防止、利用者への適切な運転データ提供などを目的に開発した。システムは、おもにワークステーション、プロセス計算機とパーソナルコンピュータの計3台で構成されている。データ収集・保管、監視・制御及び運転支援を行う。これにより、運転に対応した監視画面の提供、運転データの保管などが容易に行える。さらに、一部運転操作の自動化も実現した。
玉置 哲男*; 山本 博樹*; 佐藤 増雄*; 吉田 恵*; 金子 知子*; 照沼 誠一; 高津戸 裕司; 森本 誠
日本原子力学会誌, 34(7), p.665 - 677, 1992/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)知的警報処理手法を適用した「常陽」異常時運転支援システム(JOYCAT)は,プラント異常時に運転員の原因判断や状態監視を支援するもので,その診断手法は先ず設計知識を元に一律的な警報処理を行った後,その結果に対して経験的知識による例外的な処理を行う構成を採った点に特徴がある。このため診断処理の高速化と柔軟性を同時に実現できた。設計知識による警報処理は,発生警報間の各種関係を元にそれらの伝播経路を同定し,機器の自動シーケンス動作の監視,運転対応上の「重要警報」と,異常によって直接引き起こされた「原因警報」の判定,及び処置マニュアルを表示出力する。経験知識による処理では,運転経験に基づくヒューリスティクな判断や着眼点による特殊な警報処理等を行う。本システムは,運転訓練シュミレータと結合し各種異常事象のプラント情報を入力し検証試験を行った後,1990年9月に実稼働を開始した。
久木田 豊; 平田 和男*; 後藤 博樹*; 小泉 安郎*; 安濃田 良成; 熊丸 博滋; 鈴木 光弘; 浅香 英明; 山本 信夫; 中村 秀夫; et al.
JAERI-M 90-039, 122 Pages, 1990/03
本報は、ROSA-IV計画大型非定常試験装置(LSTF)による10%ホットレグ破断実験Run SB-HL-02の実験データをまとめたものである。本実験では、高圧注入系と補助給水系の不作動を想定した。本実験の特徴的な実験結果としては、ループ間の非対称挙動、コールドレグ・上部ダウンカマ内の減圧沸騰、蓄圧注入系作動後のコールドレグ内凝縮減圧などがあげられる。
佐藤 増雄*; 府川 直弘*; 玉置 哲男*; 高橋 秀治*; 伊藤 篤*; 吉田 恵*; 園田 幸夫*; 山本 博樹*; 丸山 富美*
PNC TJ9164 89-003, 200 Pages, 1989/03
原子力プラントにおける運転・補修業務に伴うプラント管理業務は、特に作業の集中する定期検査時には、種々の作業許可審査や操作禁止札の発行および工程表作成・改定等に多大な労力を費やしており、業務のOA化の推進が必要になってきている。一方、エレクトロニクス技術の高度化により、軽水炉向けに種々のOAシステムの開発が行われている。このような背景を踏まえつつ、FBRプラントとしての特殊性を考慮したプラント管理システムを構築し、将来炉においてもこれを反映することを目的として本検討作業を行っている。プラント管理システムを具体化するために、プラント管理業務の省力化、信頼性、効率性の向上およびこれまでに高速実験炉「常陽」にて蓄積したプラント管理技術の有形化を目的として、高速実験炉「常陽」として最適なプラント管理システムを構築し、また、将来炉においてもこれを適用するために必要なソフトウェア手法およびハードウェアシステムについて幅広く検討する。
熊丸 博滋; 平田 和男*; 中村 秀夫; 久木田 豊; 小泉 安郎; 安濃田 良成; 鈴木 光弘; 浅香 英明; 片山 二郎; 山本 信夫; et al.
JAERI-M 89-027, 105 Pages, 1989/03
本報はROSA-IV計画の大型非定常試験装置(LSTF)による高圧注入系(HPIS)の故障を仮定した5%コールドレグ破断実験Run SB-CL-18の実験データをまとめたものである。実験では炉心露出が2回観察された。第一回目の炉心露出は、ループシールクリアリング時に発生した。この炉心露出は、蒸気発生器(SG)Uチューブ及びSGプレナムの上昇流側と下降流側での冷却材のホールドアップの差により生じるマノメータ効果により増幅された。本実験の燃料棒表面最高温度(PCT)は、ループシールクリアリング直前のこの一時的な炉心露出の間に観察された。第2回目の炉心露出は炉心ボイルオフにより発生したが、畜圧注入系(ACC)が自動的に作動した後に炉心冷却は回復した。本報は、本実験の全データをまとめたものである。データは工学単位に変換して集録されている。
佐藤 増雄*; 府川 直弘*; 玉置 哲男*; 岩下 強*; 伊藤 篤*; 関口 峰生*; 山中 俊勝*; 吉田 恵*; 丸山 富美*; 山本 博樹*
PNC TJ9164 88-007, 96 Pages, 1988/11
本報告書は、「常陽」の制御棒操作を自動化することによって、運転員の負担を軽減すると共に、マンマシンインタフェイスの充実と運転操作性の向上を図り、さらに、運転操作面での信頼性、安全性の改善を図ることを目的とし、以下の項目について検討した結果をまとめたものである。尚、本検討は、現状プラント構成に基づくもの(制御棒操作自動化システム)と、蒸気発生器を設置した場合のプラント構成に基づくもの(プラント運転自動化システム)とに分け、検討を実施した。(1)制御棒操作自動化システム、及びプラント運転自動化システム構成の検討、(2)知識工学等新技術適用による制御手法の検討、(3)マンマシンインタフェイス手法、及び異常時処置方法の検討、(4)既設制御棒駆動機構、及び中央制御盤の改造範囲の検討 また、自動化システムを実現するにあたっての課題について検討した。以上の検討により、制御棒操作自動化システムとプラン運転自動化システムの基本構成を設定するとともに、既設制御棒駆動機構の改造を行わなくとも、制御棒操作自動実現に必要な制御棒位置制御が可能である見通しを得た。
