GE/PAC-4020

GE/PAC-4020：産業用コンピュータの歴史

GE/PAC-4020は、ゼネラル・エレクトリック（GE）が開発した産業用コンピュータです。1966年10月に初めて出荷され、東京電力福島第一原子力発電所の1号機と2号機においてプロセス計算機として導入されました。この機種は、特に原子力発電の運用に関する重要なタスクを担い、当時の技術の最先端を行っていました。

仕様と技術的詳細

GE/PAC-4020の中心には、中央演算制御装置があり、これは並列計算を行うことができる設計になっています。語長は24ビットでパリティを持ち、プロセッサの速度はマイクロ秒単位で3.2を実現しています。サイクルタイムは1.6マイクロ秒で、基本的なテープシステムには6120語の容量を持つメモリが搭載されています。また、コアメモリは20Kで、32の割込レベルに対応しています。

入出力および通信の仕様も注目されるべき点で、磁気ドラムは最大262Kまで拡張可能です。周辺機器としては、紙テープ読取装置、せん孔装置、タイプライタが含まれており、デジタルおよびアナログの入力・出力装置も備えています。

性能計算と運転補助機能

GE/PAC-4020は、すべての制御機能を担っているわけではないものの、計算機を使用することで、原子炉の監視データの処理が可能になります。これにより、炉心が性能限界に近い状態にある場合でも、運転限界を適切に設定することができます。具体的には、全負荷での運転はこの計算機の使用が前提であり、計算機を使用しない場合は出力が90～95%程度に制限されます。

このコンピュータの主な機能には、炉心性能計算や熱出力分布の解析、流量および熱効率の計算が含まれます。さらに、炉心モニタや制御棒反応度モニタなど、運転補助機能も実装されており、これらは運転中の安全性を高める重要な役割を果たしています。

歴史的背景と影響

1960年代初頭、BWRの開発が進められる中で、GEは原子炉内にインコアモニタ（TIP）を導入し、その後すべてのBWRプラントに計算機を統合していくことになりました。東京電力が福島第一原子力発電所1号機の建設を行った際、最初は異なる計算機を導入する予定でしたが、最終的にGE/PAC-4020が選ばれることとなりました。

当時の技術水準を考慮すると、GE/PAC-4020は他社製のコンピュータと同様に、原子力発電の運転を安定させる上で不可欠な存在となりました。さらに、日立製作所と同様に東芝もこの機種に対応するプロセス計算機を製造し、福島第一原子力発電所などに設置しました。

結論

GE/PAC-4020は、原子力発電所におけるプロセス計算と運用管理において大きな役割を果たし、当時のコンピュータ技術の進化を象徴する存在です。この機種の導入は、福島第一原発における安全性と効率の向上に寄与しました。今後もこの歴史を振り返ることで、産業用コンピュータの重要性や技術の進歩を再認識することが可能です。

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