Accelerator-based facility design in association with nuclear data

核データがかかわる加速器施設の設計

高田 弘   

Takada, Hiroshi

J-PARCやSNSのような大強度の高エネルギー加速器施設の設計では、最高の核特性を追及する一方で、ターゲット周りでは構造物の高発熱部位の冷却,据付・組立の現実性,妥当な運転時間を確保するだけの寿命を有する材料の選定等、工学的な成立性を確保することも必要である。また、高度に放射線化した機器を取り扱うための保守計画を作成すること,加速器機器,二次ビームラインの最適な遮蔽設計も重要である。高エネルギー核データファイルの作成や新しい実験データの蓄積等の核データの進展は、核データによらない計算シミュレーションによる核設計の計算精度を確認し、かつ、向上させるうえで不可欠である。本件では、加速器施設の設計における核データの役割について報告する。

In the design study of a large accelerator facility using high energy and high intensity beam accelerator as examples of J-PARC and SNS, it is required to seek the best neutronic performance and assure engineering feasibilities such as heat removal from the target and its surroundings, capability on installation and assembling, material selection to have enough life-time under radiation environment for reasonable operation duration. It is also important to design sophisticated maintenance scheme to treat highly activated components, and optimal radiation shield around accelerator components and secondary beam lines. High energy nuclear data file and accumulation of new experimental data are indispensable to improve or to know the prediction accuracy of neutronics design by a computer simulation using a model independent of the nuclear data. In this paper, roles of nuclear data in design of accelerator facilities is presented.