加速器で用いられている金属磁性体の冷却水による腐食解析

Analyses of the corrosion for the magnetic alloy by the coolant in the accelerator

佐藤 智徳  ; 山本 正弘 ; 大森 千広*; 野村 昌弘  ; 辻川 茂男*; 小川 洋之*; 中島 博志*

Sato, Tomonori; Yamamoto, Masahiro; Omori, Chihiro*; Nomura, Masahiro; Tsujikawa, Shigeo*; Ogawa, Hiroyuki*; Nakajima, Hiroshi*

大強度陽子加速器施設J-PARCの鉄ベースの金属磁性体を用いた高周波加速空洞は、電流を流すことで加熱するために、循環水で冷却されている。この金属磁性体の金属面が腐食しているような形態が観察され、粒子加速性能の低下が確認された。そこで、この腐食現象の解明と対策を考えることを目的として、腐食解析を実施した。その結果、水中の銅イオンの寄与が明らかとなった。また、銅イオンフリー条件で腐食速度は40m/年であり、腐食対策が必要であることが明らかとなった。

The RF cavities used in J-PARC are heated by the applied current, and they are cooled by the circulating water. The RF cavities were made by a magnetic alloy. The corrosion of the RF cavities was observed. The analyses of the corrosion was performed. As a result, the contribution of the copper ions to the corrosion of RF cavity was confirmed. And the 40 m/year of corrosion rate was estimated in copper ion free condition.