核種分離・変換用高エネルギー・大出力小型サイクロトロン自動共鳴加速器の概念設計

Research Project

Project/Area Number	24K21612
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	野口聡北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (30314735)
Project Period (FY)	2024-06-28 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000) Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2025: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000) Fiscal Year 2024: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywords	加速器 / 高磁場マグネット
Outline of Research at the Start	使用済み核燃料の処理方法の一つとして、高エネルギー・大出力の小型加速器による核種分離・変換が検討されている。小型加速器として、サイクロトロンが有力であるが、等磁性磁場とAVFを発生させるために複雑なマグネット構造が必要であり、装置価格を高騰させ、運転コストも増加させている。これら問題の解決策として、サイクロトロン自動共鳴法の適用を検討する。サイクロトロン自動共鳴法は、電子加速しか成功事例がなかったが、陽子加速について挑戦的な検討を行う。そのために、9T強の磁場を半径1mの大口径で発生させる必要があり、挑戦的な研究である。そして、エネルギー収支、経済性までを考慮した使用済み核燃料処理に取り組む。