K110 AVFサイクロトロン建設総合報告書

Construction and commissioning of K110 AVF cyclotron

荒川 和夫; 横田 渉; 上松 敬; 中村 義輝; 石堀 郁夫; 倉島 俊; 宮脇 信正; 奥村 進; 神谷 富裕; 奈良 孝幸; 福田 光宏*

Arakawa, Kazuo; Yokota, Wataru; Agematsu, Takashi; Nakamura, Yoshiteru; Ishibori, Ikuo; Kurashima, Satoshi; Miyawaki, Nobumasa; Okumura, Susumu; Kamiya, Tomihiro; Nara, Takayuki; Fukuda, Mitsuhiro*

高崎研究所(現高崎量子応用研究所)では、イオンビームを用いた放射線高度利用研究を推進するため、4基のイオン加速器群から構成されるイオン照射研究施設(Takasaki Ion Accelerators for Advanced Radiation Application: TIARA)の建設・整備を1988年より2期に分けて開始した。その第1期に、K110 AVFサイクロトロンが建設され、1991年9月に完成した。JAEAのサイクロトロンは、これまで主として核物理の研究用として開発・発展してきたAVFサイクロトロンを世界で初めて材料・バイオ技術研究専用加速器として建設されたものであり、TIARAの中核加速器である。サイクロトロンシステムは、3台の外部イオン源、イオン入射系、K110 AVFサイクロトロン、外部ビーム輸送系及び制御系から構成されており、1991年3月にHe 50MeVでファーストビームの引き出しに成功した。本報告書は、K110 AVFサイクロトロンシステムの構成機器、諸元についての詳細と建設時に行った性能試験結果についてまとめたものである。

The TIARA facilities (Takasaki Ion Accelerators for Advanced Radiation Application: TIARA) have been constructed at Takasaki Radiation Chemistry Research Establishment (Takasaki Advanced Radiation Research Institute) under 6-year program from 1988. The first phase of the construction including those of a K110 AVF cyclotron and a 3 MV tandem accelerator was complete in October 1991. Large AVF cyclotrons have been used mostly for fundamental nuclear physics and medical applications to radiation therapy and radioisotope production so far. The JAEA K110 AVF cyclotron is the first one dedicated to R&D in materials science and other irradiation purpose. This cyclotron facility consists of three external ion sources, an injection line, a K110 AVF cyclotron, eight main beam transport lines, and a control system. The first beam, 50 MeV He, was extracted from the cyclotron in March 1991. This Report describes an outline of the K110 AVF cyclotron system and results of performance tests.