J-PARC RCSにおける荷電変換フォイルの回収

Retrievement of the charge stripping foil in J-PARC RCS

飛田 教光; 吉本 政弘  ; 山崎 良雄 ; 佐伯 理生二; 岡部 晃大  ; 金正 倫計  ; 竹田 修*; 武藤 正義*

Tobita, Norimitsu; Yoshimoto, Masahiro; Yamazaki, Yoshio; Saeki, Riuji; Okabe, Kota; Kinsho, Michikazu; Takeda, Osamu*; Muto, Masayoshi*

J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS: Rapid Cycling Synchrotron)で用いる荷電変換フォイルは、厚み約1mの炭素製薄膜であり、ビームが照射され続けることで放射化する。また一般的に、フォイル自体も劣化が進み壊れやすくなると考えられている。しかし、照射後のフォイルを取扱う際には、フォイルが飛散することによる汚染や体内被ばくといった危険性への対策が課題の一つである。そこでRCSでは、放射化したフォイルを安全かつ確実に回収するためのフォイル交換ブースを設置した。仮にフォイルを飛散させた場合でも、放射化したフォイルをブース内にだけ閉じ込め、作業員の被ばくや作業エリアの汚染を防ぐことができるようになった。また、フォイルの性能向上の観点から見ると、回収したフォイルの分析・観察は重要な課題の一つである。そこで、ビーム照射後の放射化したフォイルを観察するため、フォイルフレーム単体で密閉できる透明の保護ケースを開発した。本発表では、ビーム照射後の荷電変換フォイルを回収するために開発した装置や確立した手法について詳しく発表する。

The charge conversion foil used with a J-PARC 3GeV synchrotron (RCS: Rapid Cycling Synchrotron) is a thin film made from carbon about 1 micrometer thick, and it radioactivates it by continuing being irradiated with a beam. Moreover, generally it is thought that degradation progresses and foil itself breaks easily. However, when dealing with the foil after irradiation, the measure against the danger of the contamination and the contamination in the living body by foil dispersing is one of the subjects. So, in RCS, the foil exchange booth for collecting the radioactivated foil safely and certainly was installed. Even when dispersing foil temporarily, the radioactivated foil can be shut up only in Booth and a worker's contamination and contamination of work area could be prevented. Moreover, when it sees from a viewpoint of the performance gain of foil, analysis and observation of the collected foil are one of the important issues. Then, in order to observe the radioactivated foil after beam irradiation, the transparent protective case which can be sealed with a foil frame simple substance was developed. In this announcement, the equipment developed in order to collect the charge conversion foil after beam irradiation, and the established technique are announced in detail.