1-MW pulsed Spallation Neutron Source (JSNS) at J-PARC

J-PARCの1-MWパルス核破砕中性子源(JSNS)

二川 正敏  ; 前川 藤夫  ; 坂元 眞一

Futakawa, Masatoshi; Maekawa, Fujio; Sakamoto, Shinichi

J-PARCの核破砕中性子源JSNSでは、2008年5月30日に初の中性子が観測され、同年12月には初のユーザーを迎えた。2010年時点の陽子ビーム出力は120kWであり、1MWに向けて上昇中である。試運転によって、中性子性能の点でわれわれの設計が妥当であることを確認することができた。しかし、低出力条件ながら、極低温水素システムの不安定性やある構成機器での予期せぬ高線量など予期せぬ事象に遭遇した。これらの事象を理解して解決するため、原因調査と改良を継続的に行った。1MW出力の線源に到達するため、水銀ターゲット系の圧力波抑制技術,陽子ビームプロファイル平坦化技術,低放射化デカップラ材料開発等、幾つかのR&D項目にわれわれは取り組んでいる。

The first neutrons at the Japan Spallation Neutron Source (JSNS) of J-PARC were recorded on 30 May 2008 and in December, MLF welcomed the first users. The proton beam power as of 2010 is 120 kW, and is being increased to 1-MW. During commissioning operation, we could confirm the validity of our design in terms of neuronic performance. However, under even the low power condition, we faced some unexpected events such as instabilities in the cryogenic hydrogen system, and unexpectedly high radiation level in some equipments. Continuous investigations and improvements were carried out to understand and solve each trouble. In order to reach the 1-MW power source we have to address some R&D issues, i.e. pressure wave mitigation technique at the mercury target system, proton beam profile flattening technique, development of a low activation decoupler material, and others.