Recent status of J-PARC rapid cycling synchrotron

J-PARC 3GeVシンクロトロンの運転状況

山本 風海   

Yamamoto, Kazami

J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)は、物質生命科学実験施設(MLF)および主リングシンクロトロンに向けて大強度陽子ビームを供給しており、近年ではMLFに向けて700kWで安定運転を行っている。また2020年6月末には、設計出力である1MWのビームをおよそ二日間にわたってMLFに供給した。最近二年間に関しては、RCSでは特に大きなトラブルもなく、順調にユーザーにビームを供給することができている。また、これまで実施してきたビーム調整の成果により、1MWの運転はビームロスの観点からは何の問題もなく行えることを確認した。しかしながら一方で、1MW運転を6月末に実施したため、その期間の外気温および湿度の上昇が激しく、冷却水設備がその影響を受け現状のままでは1MWで夏季に安定に運転できないことが判明した。現在、装置側の熱負荷の低減策の検討と冷却水設備の増強の設計検討を進めている。

The 3 GeV rapid cycling synchrotron (RCS) at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) provides more than 700 kW beams to the Material and Life Science Facility (MLF) and Main Ring (MR). In such a high-intensity hadron accelerator, even losing less than 0.1% of the beam can cause many problems. Such lost protons can cause serious radio-activation and accelerator component malfunctions. Therefore, we have been continuing a beam study to achieve high-power operation. In addition, we have also improved and maintained the accelerator components to establish a stable operation. This paper reports the status of the J-PARC RCS over the last two years.