Accelerator technical design report for High-intensity Proton Accelerator Facility Projest, J-PARC

大強度陽子加速器施設(J-PARC)計画加速器技術設計報告書

大強度陽子加速器プロジェクトチーム

High-intensity Proton Accelerator Project Team

大強度陽子加速器施設(J-PARC)計画の加速器技術設計の詳細を報告書として取りまとめたものである。本加速器は、400-MeV常伝導リニアック(600-MeV超伝導リニアック),3-GeVの速い繰り返しのシンクロトロン(RCS),50-GeV主シンクロトロン(MR)からなる。400 MeVのビームはRCSに入射され、3GeVまでRCSで加速され、1MWのビーム出力となる。RCSは核破砕パルス中性子源及びミュオン源を擁する物質生命科学実験施設にビームを供給する。一部はMRへ入射され、原子核素粒子実験施設またはニュートリノ生成標的に0.75MWの出力ビームを供給する。一方、超伝導リニアックで600 MeVまで加速されたビームは、核廃棄物変換実験施設で使用される。このように、本施設は世界的にもユニークな多目的加速器施設であり、多くの新しい発明,研究開発をもとに建設されるものである。

This report presents the detail of the technical design of the acclerators for the High-Intensity Proton Accelerator Facility Project, J-PARC. The accelerator complex comprises a 400-MeV room-temperature linac (600-MeV superconducting linac), 3-GeV rapid-cycling synchrotron (RCS), and a 50-GeV synchrotron (MR). The 400-MeV beam is injected to the RCS, being accelerated to 3 GEV. The 1-MW beam thus produced is guided to the Materials Life Science Experimental Facility, with both the pulsed spallation neutron source and muon source. A part of the beam is transported to the MR, which provides the 0.75-MW beam to eithter the Nuclear and Fundamental Particle Experimental Facility or the Neutrino Production Target. On the other hand, the beam acclerated to 600 MeV by the superconducting linac is used for the Nuclear Waster Transmutation Experiment. In this way, this facility is unique, being multipurpose one, including many new inventions and Research and Development Results.