Radiation resistance of organic materials in superconducting magnets at 77 K; Mechanical properties

超伝導磁石用高分子材料の77Kにおける耐放射線性; 機械特性

中本 建志*; 大畠 洋克*; 荻津 透*; 木村 誠宏*; 槙田 康博*; 山本 明*; 出崎 亮; 後閑 麻代*; 森下 憲雄; 伊藤 久義

Nakamoto, Tatsushi*; Ohata, Hirokatsu*; Ogitsu, Toru*; Kimura, Nobuhiro*; Makida, Yasuhiro*; Yamamoto, Akira*; Idesaki, Akira; Gokan, Mayo*; Morishita, Norio; Ito, Hisayoshi

大強度陽子加速器施設(J-PARC)のニュートリノビームラインに設置される超伝導磁石システムにおいて電気絶縁材や構造材として使用される高分子材料について、曲げ強度や引き裂き強度等の機械特性に及ぼす低温(77K)における放射線照射の影響を調べ、耐放射線性を評価した。その結果、これらの高分子材料が低温で10MGy照射後も特性を維持しており、十分な耐放射線性を有することを実験的に確認することができた。

Radiation resistance of organic materials used in superconducting magnets for a 50 GeV - 750 kW proton beam line for the J-PARC neutrino experiment was studied with respect to mechanical properties. Specimens cooled at a liquid nitrogen temperature of 77 K were irradiated by rays. The flexural strength of glass-fiber reinforced plastics (GFRPs), the tear strength of polyimide films and the tensile strength of adhesive films were evaluated. It was verified that the organic materials used in the superconducting magnets have the sufficient radiation resistance, and the degradation of thier mechanical properties after the 10 years operation was estimated to be negligible.