第４回原子力委員会
資 料 第 ２ 号

平成24年1月31日
原子力委員会報告

J-PARCの復旧状況と運転計画
永宮 正治
J-PARC センター
日本原子力研究開発機構
高エネルギー加速器研究機構

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J-PARC 大強度陽子加速器施設
GeV= 10９ 電子ボルト
物質・生命科学実験施設

原子核・素粒子実験施設（ハドロン実験施設）

核変換実験施設５００ｍ(第II期計画）

ニュートリノ実験施設（神岡検出器へ)

リニアック(330m)

3GeVシンクロトロン（25Hz,1MW）

50GeVシンクロトロン（0.75MW)

日本原子力研究開発機構 と高エネルギー加速器研究機構の共同事業

2

J-PARC Power Expectation [MW]

加速器出力の推移

大震災
400 MeV リニアック建設

3 GeV
に対する期待値

300 kW 1 時間

調整中

120 kW
定常

200 kW 定常

145 kW 定常
MR 115 kW 定常

MR30 GeV
に対する期待値

KEK-PS
では3kW

JFY2008 JFY2009 JFY2010 JFY2011 JFY2012 JFY2013 JFY2014

運転開始

3log (伝導率)

セラミックス電池の開発

結晶構造
常温

ブラッグ反射による結晶構造解析

P42/nmc (137); a = 8.69407(18) Å, c = 12.5994(4) Å

1/T (温度)

これまでの 新しいセラミックス
有機電解液 リチウム電池材料
東工大、豊田中研、ＫＥＫ、等「Nature Materials」の2011年7月31日号掲載
日本経済新聞の朝刊1面にLi電池が掲載され、その一例と4して、紹介された。

T2K実験の最新結果

2010年1月から2011年3月11日までに蓄積された1.43 x 1020POTのデータを解析。 nmne 振動を探索した結果を6/15日に発表。
• Phys. Rev. Let.に受理された。
予想されるバックグラウンド数1.5±0.3に対して、実験データからは 6事象検出された。
• nmne 振動がない仮説は、99.3%で棄却された。（2.5s相当）
nmnm 振動 (消失現象) の最新結果も発表。
英国のPhysics World 2011年の top 10
Breakthroughs に選ばれた。
http://physicsworld.com/cws/article/news/48126

スーパーカミオカンデで検出されたnmne 振動による電子ニュートリノのエネルギー分布。期待されるエネルギー分布（赤）に一致し、予想される背景事象（緑／水色）よりも有意に多い。
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東日本大震災によるJ-PARCの復旧状況
 J-PARCでは、人的被害、津波被害は無かったが、建家周辺で最大２mの陥没、配管等の破断、設備の破損・傾斜、加速器トンネル内での漏水・装置の破損やズレが生じた。

加速器施設の主な震災被害と復旧状況
3GeVシンクロトン施設外周道路が部分的に1m以上陥没。

加速器トンネルが地下水で10cm浸水

修復後修復後リニアック変圧器基礎の沈下
3GeVシンクロトン施設

リニアック施設玄関の周りが1m以上陥没。
道路は数10cm盛り上がった。

現在も復旧工事中増設した基礎部分

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J-PARC 大強度陽子加速器施設
GeV= 10９ 電子ボルト
物質・生命科学実験施設

原子核・素粒子実験施設（ハドロン実験施設）

核変換実験施設５００ｍ(第II期計画）

ニュートリノ実験施設（神岡検出器へ)

リニアック(330m)

3GeVシンクロトロン（25Hz,1MW）

50GeVシンクロトロン（0.75MW)

日本原子力研究開発機構 と高エネルギー加速器研究機構の共同事業

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物質・生命科学実験施設（MLF)の震災被害と復旧の状況
施設内の遮蔽体がずれる

ずれた遮蔽体の積み直し作業
約530個、総重量約2,800トン

約20cm
沈下

西側増築建家

トンネル上部の土盛が約70cm沈下、修復

ビーム輸送トンネルで大亀裂

修復後

建物内の被害：大きな被害はなかった。
物質・生命科学
実験施設建家

物質・生命科学実験施設

岩盤まで杭あり

道路が約1m陥没

ガスタンクが傾く

地盤をコンクリートで固めジャッキアップして元の位置まで修復
配管が曲がる

約20cm

修復後

修復後

8

ニュートリノ施設及びハドロン実験施設の震災被害と復旧の状況
建物の周囲が数10cm陥没
ハドロン実験施設
ハドロン実験室に接続されている冷却水塔の配管が曲がったが、幸い漏れ等は発生しなかった。

ニュートリノ施設

現在修復中

建物の周囲が陥没して空調システムが破損

修復後
電磁石
超伝導磁石

修復

ビーム トンネル内の電磁石や超伝導磁石の位置がずれ、位置補正作業を実施中。

9

Ｊ－ＰＡＲＣ復旧スケジュール（2011.5.20策定）

3GeVシンクロトロン
50GeVシンクロトロン

J-PARCセンター員が一丸となって復旧作業を実施し、5月に決めた工程を遵守した。

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２０１１年１２月９日 ビーム試験開始
午後2時 RFQ で3MeV に加速し、全ビームがLinac後段まで来ていることを確認した記念撮影

午前9時半 永宮センター長により、約９ヶ月ぶりにビームスイッチがオンにされた。
（参考）2006年11月(5年前)
最初のビーム試験開始の写真

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加速器の復旧・試験状況（２０１１年１２月）

リニアックアライメント後の測量結果

Particles/pulse

全てのアライメント修正を実施する時間がなくＶ字になっているが、ほぼ目標どおりに設置されている。
修正作業は夏の長期停止期間中に実施することを検討中。

DCCT

Acceleration

2011/12/21
302 kW @ 3NBT
Injection

Extraction
Time (ms)

３ＧｅＶシンクロトロンの電流モニター信号
物質・生命科学実験施設向けて、300 kW出力運転も可能なことを確認

５０ＧｅＶシンクロトロンの電磁石位置変位
震災直後、高さ方向に最大約7mmのずれがあったが、４００台の電磁石をアライメント（位置合わせ）し直すことで、1mm以下の精度で据付できている。

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物質・生命科学実験施設の試験状況
・水銀ターゲット容器を遠隔操作で交換。
・１２月２２日、３ＧｅＶ陽子ビーム入射、震災前と同程度の中性子発生を確認。
ターゲット１号機は、震災でベロー部が伸びてしまった新ターゲットに交換。
陽子ビームの衝撃を緩衝する装置などを追加。

水銀ターゲット容器の交換

中性子スペクトル測定結果（震災前：青、今回：赤）
ほぼ震災前と同程度。
当初は100kW運転を行い、順次300kW運転に移行する。
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ニュートリノ実験施設の試験状況

試験再開後最初のビーム測定結果（平成23年12月24日）

ビーム位置もほぼ正常
12月27日までに3つの加速器運転と2つのビームライン引き出しを確認（当初予定通り）

敷地内検出器で観測したニュートリノの飛跡計測装置やモニターなども正常

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今後の施設運転計画
・2011年５月に作成した復旧スケジュールどおりに、ビーム試験を開始。
・2012年は１月から試験を再開し、機器・装置の健全性確認、調整作業を進めた。
・１月24日から各実験施設で施設利用実験を再開。今年度内は約４０日の利用実験運転を予定。

2012年（平成24年）

１月

２月

３月

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まとめ

主たる建物はほとんど大丈夫– 多くの杭打ちのお陰.



しかし、ユーティリティ建屋、道路、増築建屋は大きな被害– ビーム運転と切り離せる未復旧の部分（道路、クレーン、等）については、順次修復を進めて、完全復旧を目指す.

いつ回復？
– 平成23年の年末までに運転再開 （この目標は達成された）.
– 平成23年度中には2サイクル（約2ヶ月）運転を企画.

来年度の運転– 与えられた予算内で、できるだけフルに近いビーム運転を



JAEAの今後のJ-PARC重点課題– １MW達成と、加速器駆動核変換(ADS)施設建設は、重要課題– 2月29日に加速器駆動核変換国際シンポ16