次世代大強度加速器に必須な低ベータ超伝導加速空洞を用いた超高安定リニアックの研究

• 研究課題/領域番号: 24H00235
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 近藤 恭弘 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, J－PARCセンター, 主任研究員 (40354740)
• 研究分担者: 田村 潤 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, J－PARCセンター, 研究副主幹 (90647017) ; 不破 康裕 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, J－PARCセンター, 研究副主幹 (00817356) ; Yee・Rendon Bruce 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, J－PARCセンター, 研究職 (40981915)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 47,840千円 (直接経費: 36,800千円、間接経費: 11,040千円); 2025年度: 27,950千円 (直接経費: 21,500千円、間接経費: 6,450千円); 2024年度: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
• キーワード: 超伝導リニアック / 低ベータ超伝導加速空洞 / スポーク型超伝導空洞 / CWリニアック / 大強度陽子加速器

研究開始時の研究の概要

本研究では、これまでの30倍のビーム強度、5倍の超高安定度の次世代大強度加速器が実現可能であることを明らかにする。そのためのキーコンポーネントであるスポーク型超伝導加速空洞について、試験用クライオスタットを用いて冷却し、次世代大強度加速器の典型的な応用として開発中の、加速器駆動未臨界炉システム（ADS）用リニアックの要求を満たすことを確認する。さらに、連続運転での停止頻度、停止要因を実測し、超高安定性を達成するために必要なフォルト補償時の動作を実際に行い、要求を満たすことを示す。これら実証により、ADSリニアックの半分を占めるスポーク空洞について、実測値に基づく評価を完了することを目指す。