ADS强流质子加速器注入器I研究获突破,ADS注入器

来源:http://www.020tL.com 作者:云顶集团官方网站 人气:185 发布时间:2019-09-22
摘要:一月4日,中科院高能所ADS伊始专门项目强流质子加快器注入器I在超导段出口得到了能量为10MeV,平均流强为2.1mA的连接波质子束,那是继注入器I2014年一月到达起始专属指标之后达成的

一月4日,中科院高能所ADS伊始专门项目强流质子加快器注入器I在超导段出口得到了能量为10 MeV,平均流强为2.1mA的连接波质子束,那是继注入器I2014年一月到达起始专属指标之后达成的又一重大突破,标识着325MHz 接二连三波ADS强流质子直线超导加快器技艺路子猎取了要害扩充。

1八月6日,“未来Red Banner核裂变能—ADS嬗变系统”专门项目“质子直线加快器注入器I”贰零壹肆年终观测监理会议在中科院高能物理研商所举行。

经过八年多的攻关,中科院高能所加速器驱动次临界洁净核能系统(Accelerator Driven Sub-critical System,简称ADS)初阶专属团队于三月三日在ADS强流质子加快器注入器I上获得了能量为10.1MeV、峰值流强为10.03mA的脉冲质子束流,实现了ADS注入器I的向导专属指标。

一月25日,中科院高能所ADS最早专门项目强流质子加快器注入器I成功落到实处了7个低β Spoke超导腔高梯度牢固运维,质子束流庞大于10.6mA,束流脉冲宽度为1ms,出口能量达到5.97MeV。那是ADS注入器I从关键部件的研制、系统融为一体到贯彻带束稳固运维迈出的关键一步。

ADS质子直线加速器注入器I于二零一六年3月26日获取了能量为9.15MeV,平均流强为2.2mA的CW质子束;前年安慕希时期调束及硬件系统职员一气呵成,十二月4日夜晚再也在超导段出口获得能量为10 MeV,平均流强为2.1mA的CW质子束,能够安静运营。

会上,ADS初阶专项总管、高能所市级委员会书记潘卫民对监理组多年来的监察和指引表示了感激,他说:ADS注入器I项目组面对一定高的技巧难度(极度在奥德赛FQ接二连三波本事及束流动调查节和测量试验方面),项目组成员加班加点攻关,不断总计经验,终于得到了1.621mA@10.03MeV连接质子束,并安静运转。高能物理研讨所ADS项目总工程师艺术师范高校曹建社作了ADS项目二零一五年度的专门的职业进展报告,报告总结了ADS项目注入器I调束及CM4的集成职业达成景况及存在的主题素材。监理组专家对低电平控制等技艺提出了难题,并实行了细节讨论。

那是国际上第五个由15个非常低beta的 Spoke012(beta=0.12)超导腔系统融为一炉的人质加快器,单腔运营梯度可达7MV/m,标识着国内在ADS强流质子超导直线加速器才干的换代研究开发和系列融合为一力量以及调束运维琢磨上获得了入眼突破,在国际上居于当先地位。

脉冲质子束由离子源爆发,经过切束器发生宽度为1ms的束流,再经过325MHz的君越FQ加快到3.2MeV,然后逐条通过聚束器和CM1段7个Spoke012超导腔加速至5.97MeV,可不仅安定运转,CM1超导段传输成效达到百分之百。ADS注入器I的MuranoFQ加速器极间电压为55kV,馈入功率近300kW;7只超导腔的加速梯度均在4.5MV/m~7MV/m之间,对超导腔及耦合器、低电平控制、低温系统和快联锁尊崇等都提议那一个高的供给。ADS团队精心合营,不分昼夜,完结了又三个ADS阶段性目标,也起头注明了长日子带束运营的可信赖性和安乐。

从脉冲情势到CW形式出束,对于高能物理商讨所ADS项目注入器I选用的325MHzENCOREFQ和非常的低beta的Spoke012(beta=0.12)超导腔路线来说,是足够劳顿且有挑衅性的一步,对超导腔及耦合器、低电平调控、低温系统和快联锁尊崇等都提出那多少个高的需要。本次调束,ADS注入器I的超导腔的加快梯度达到了7MV/m;低电平调节系列利用MicroTCA框架结构的复信号管理平台,保证了注入器I的束流从窄脉冲到三番两次波方式的无缝对接,满意了CW带束运营的必要。

监理组对ADS注入器I获得的流强高于1mA、能量超越10MeV接二连三质子束的结晶表示了自然与祝贺,提议ADS注入器I在2014年四月已得到了10mA@10MeV脉冲质子束,达到了初步专门项指标天职目的,项目组又在连年波调束上收获了重大突破。监理组建议项目组继续努力,不断优化机器质量和束流指标,朝着长时间稳定性运维的目的持续全力。

ADS强流质子加速器注入器I由ECRAV4质子源、低能传输线、频率325MHz的WranglerFQ加快器、中能传输线、超导直线加快器(超导CM1和CM2)以及废束线组成。在束流动调查节和测量试验中,强流质子束通过PRADOFQ被加快到3.2 MeV,随后经CM1和CM2中多Spoke012超导腔牢固加快能量至10.1MeV、束流流强大于10.03 mA。

ADS注入器I的低电平调整类别应用MicroTCA架构的功率信号处理平台,属本国第三次在大型加快器装置上其实选用和平运动行,在这一轮调试中验证了对逍客FQ、聚束腔等一般温度腔和低β Spoke超导腔调整的可信性,可保险注入器I的束流从窄脉冲到再三再四波方式的无缝衔接,满意束流目标测验和CW带束运维的须要。

这一收获的拿走为高能物理研商所将来承担超导加速器研制职责奠定了抓好基础。

以内,监理组专家调查了高能物理研商所ADS项目束流动调查节和测量检验现场。

ADS由强流质子加快器、金属散裂靶和次临界反应堆构成。由加快器爆发的人质束流轰击设在次临界堆中的金属散裂靶,引起散裂反应,为次临界堆提供外源中子,使次临界包层系统一保险障链式反应以便赢得能量和选取剩余的中子增殖核材质和衍生和变化核废物。

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RFQ出口/CM1入口ACCT流强:10.6mA

3月4日,ADS质子直线加快器注入器I得到能量为10 MeV,平均流强为2.1mA的CW质子束,可安居运营

会议现场

ADS强流质子加速器注入器I装置

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CM1出口DCCT流强:10.6mA

超导段出口流强10.03mA

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超导段出口偏转铁流强为433.6A,对应能量10.1MeV

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能散系统一测量检验超导段出口能量:10.1MeV

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