オフアクシス・ニュートリノビーム実験に於ける崩壊領域ビームダンプ系の開発

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17740172
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 多田 將 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (00391706)
• Keywords: 素粒子実験 / 宇宙物理 / 宇宙線

Research Abstract

ニュートリノ有限質量の証拠を検証するために行われたKEK・神岡間長基線ニュートリノ振動実験(K2K)を拡大した、大強度陽子加速器施設(J-PARC)・神岡間の長基線ニュートリノ振動実験(T2K)に於いては、そのビーム強度が100倍となり、また、実験の感度を最大限に高めるためにオフ・アクシス法を用いるため、そのビームラインに於いては、多くの要素を全く新たに研究・開発し直さなければならない。
本研究では、そのビームラインの内、未反応の陽子ビームを止めるビームダンプの開発が対象となる。ビームダンプはグラファイトコアとそれを冷却するアルミニウムモジュール、及び銅コアとからなるが、本研究では、グラファイトコアとアルミニウムモジュールのミニチュアモデルを製作し、それらを実機と同じヘリウム雰囲気中に設置して冷却試験を行い、実機の実装する上での様々なデータを得る。
平成17年度は、ミニチュア試験用のグラファイトブロックとアルミニウムモジュールを製作し、それらの大気環境下での試験を行い、また、ヘリウム雰囲気下での試験を行うため、真空置換式のヘリウムチェンバーの製作、並びにそれらの試験用備品を調達した。
ところが、そこで、グラファイトの高温での酸化消耗の問題が生じたため、急遽、ヘリウム環境下での試験を中断し、酸化消耗率の測定を行うこととなった。得られた酸化消耗率のデータから、実機の設置の際の満たすべき諸条件を決めることが出来た。
平成18年度は、平成17年度にやり残したヘリウム環境下での冷却試験を行い、実機実装上必要な知見を得る。