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報告書

J-PARC 3GeVシンクロトロン真空システム機器の耐放射線試験

三尾 圭吾; 荻原 徳男; 丸下 元治*; 荒井 秀幸*; 後藤 敬一*

JAEA-Technology 2009-064, 40 Pages, 2010/03

JAEA-Technology-2009-064.pdf:9.57MB

J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)主トンネル内は、大強度陽子加速に伴う高放射線環境となる。真空システムの構築にあたっては、機器の耐放射線性を10MGy以上とした。本システムで用いる機器を選定するため、$$gamma$$線照射施設を用いて照射試験を実施した。試験の結果、冷却ファン,スパッタリングイオンポンプ用高圧導入端子,ベーキングヒーター,配管シール材について照射線量10MGyの耐放射線性を確認した。ドライスクロールポンプについてはチップシールの材質(テフロン)の制約から1MGyまでの耐放射線性にとどまった。

論文

Vacuum system of the 3-GeV RCS in J-PARC

荻原 徳男; 金正 倫計; 神谷 潤一郎; 山本 風海; 吉本 政弘; 引地 裕輔; 金澤 謙一郎; 三尾 圭吾; 瀧山 陽一; 菅沼 和明; et al.

Vacuum, 84(5), p.723 - 728, 2009/12

 被引用回数:6 パーセンタイル:28.31(Materials Science, Multidisciplinary)

3GeV RCSの真空システムを設計するにあたっては、(1)保守時の放射線被爆を最小にすること、また、(2)圧力不安定性を引き起こさないように、ビーム運転中に超高真空を維持することが要求される。このため、イオン誘起脱離によるガス放出の抑制のみならず、ビーム運転中の効率良い排気を考慮したシステムの設計がなされた。具体的には、イオンポンプのみならずターボ分子ポンプを用いた排気を採用した。また、徹底したガス放出の低減対策を施した。さらに、3GeV RCSの特徴である25Hz, 1MW運転から要請される各種機器の開発を行った。その結果として、本真空システムは、現在、200kW運転に至るまで、良好な真空状態を維持している。

報告書

耐放射線性PEEKケーブルの開発

三尾 圭吾; 荻原 徳男; 古郡 永喜*; 荒井 秀幸*; 西澤 代治*; 西殿 敏朗*; 引地 裕輔

JAEA-Technology 2009-018, 86 Pages, 2009/04

JAEA-Technology-2009-018.pdf:13.44MB

J-PARC 3GeV RCS真空システム機器に用いる、耐放射線性を有するPEEKケーブルの開発を行った。使用するケーブルは、ノンハロゲン性、10MGy以上の耐放射線性,高難燃性が要求される。ケーブルの開発では、絶縁材料の候補から、ノンハロゲン性、耐放射線性、及び高難燃性を満足し、かつ伸び率が比較的大きいPEEK樹脂を絶縁材料として選定した。PEEKケーブルの耐放射線性を実証するため、$$gamma$$線照射試験を行った。ここでは、樹脂の基本的な照射特性試験、実機相当ケーブルでの電気的特性試験、並びに、耐延焼性試験を実施した。それぞれの試験項目について、10MGyの耐放射線性を確認した。

論文

J-PARC RCS真空システム関連機器の耐放射線性試験

三尾 圭吾; 荻原 徳男; 引地 裕輔; 丸下 元治*; 荒井 秀幸*; 後藤 敬一*; 西澤 代治*; 古郡 永喜*

Proceedings of 5th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 33rd Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.252 - 254, 2008/00

J-PARC 3GeV RCS真空システムは、大強度陽子加速に伴う高放射線場下において、安定稼動すること、並びに、保守作業の被曝低減の観点から、高い耐放射線性が必要である。特に、シンクロトロン(主)トンネル内では、運転期間を30年とした場合に想定される放射線量は、10MGy$$sim$$100MGyである。上記理由から、主トンネル内に設置される真空機器等の耐放射線性を実証することを目的として、照射試験を行った。3GeV RCS真空システム機器のうち、主トンネル内に設置される、ケーブル,スパッタリングイオンポンプ(SIP)フィードスルー,冷却ファン,ベーキングヒーター(マントルヒーター),配管シール材に対して、それぞれ機器に応じて、照射前と照射後の試験項目を設定し、耐放射線性を評価した。その結果、今回評価した機器に関してはいずれも10MGy以上の耐放射線性を確認することができ、主トンネルに設置することが可能となった。これら機器は、今後の運転に伴う放射線に耐え、RCSの安定稼動に寄与することが期待される。

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