Current status of the spoke cavity prototyping for the JAEA-ADS linac

JAEA-ADSリニアックのスポークキャビティ試作の現状

田村 潤; 近藤 恭弘   ; Yee-Rendon, B. ; 明午 伸一郎   ; 前川 藤夫  ; 加古 永治*; 梅森 健成*; 阪井 寛志*; 道前 武*

Tamura, Jun; Kondo, Yasuhiro; Yee-Rendon, B.; Meigo, Shinichiro; Maekawa, Fujio; Kako, Eiji*; Umemori, Kensei*; Sakai, Hiroshi*; Domae, Takeshi*

日本原子力研究開発機構(JAEA)では、原子力発電所で発生する高レベル放射性廃棄物を効率的に低減するために、加速器駆動未臨界システム(ADS)を提案している。ADSの課題の1つが、加速器の信頼性である。JAEA-ADSのCW陽子ライナックの本格的な設計に向けて、現在、低ベータ(約0.2)のシングルスポーク空洞の試作を行っている。日本では超電導スポーク空洞の製造経験がないため、JAEA-ADSライナックの実現可能性を確認するには、空洞の試作と性能試験が不可欠である。そこで2021年度にキャビティ部品の溶接を開始した。電子ビーム溶接条件を事前検討することにより、プレス成形されたニオブ部品は滑らかな溶接ビードで接合された。現在、空洞の本体部分を製作中である。

The Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has proposed an accelerator-driven subcritical system (ADS) to efficiently reduce high-level radioactive waste generated at nuclear power plants. One of the challenging R&D aspects of ADS is the reliability of the accelerator. In preparation for the full-scale design of the CW proton linac for the JAEA-ADS, we are now prototyping a low-beta (around 0.2) single spoke cavity. Since there is no experience in Japan in manufacturing a superconducting spoke cavity, prototyping and performance testing of the cavity is essential to ensure the feasibility of the JAEA-ADS linac. In the Japanese fiscal year 2021, we have started welding cavity parts together. By preliminarily examining the electron beam welding conditions, each press-formed niobium part was joined with a smooth welding bead. At present, we have fabricated the cavity's body part.