Technical design report of spallation neutron source facility in J-PARC

J-PARC核破砕中性子源施設の設計

物質・生命科学ディビジョン 中性子源セクション

Neutron Source Section Materials and Life Science Division

大強度陽子加速器施設J-PARCの実験施設の一つである物質・生命科学実験施設MLFでは、強力なプローブである中性子ビームを用いて物質科学,生命科学での基礎研究の推進、さらには産業分野での技術開発が期待される。大強度の陽子ビームを水銀標的に照射し、核破砕反応により大量の中性子を発生させる。その中性子は超臨界水素により減速され、最適のエネルギーのビームとして各実験装置へ供給される。実験施設の中枢というべき核破砕中性子源の基本的な技術設計を集大成した。

One of the experimental facilities in Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) is the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF), where high-intensity neutron beams are used as powerful probes for basic research on materials and life science, as well as research and development in industrial engineering. Neutrons are generated with nuclear spallation reaction by bombarding a mercury target with high-intensity proton beams. The neutrons are slowed down with supercritical hydrogen moderators and then extracted as beams to each experimental apparatus. The principal design of the spallation neutron source is compiled in this comprehensive report.