J-PARC 3GeVシンクロトロン1MW運転状況,2

Results of 1-MW operation in J-PARC 3 GeV rapid cycling synchrotron, 2

山本 風海   ; 山本 昌亘   ; 山崎 良雄 ; 野村 昌弘  ; 菅沼 和明 ; 藤来 洸裕; 神谷 潤一郎   ; 仲野谷 孝充  ; 畠山 衆一郎; 吉本 政弘  ; 田村 文彦   ; 沖田 英史  ; 菖蒲田 義博   ; Saha, P. K.   ; 金正 倫計  

Yamamoto, Kazami; Yamamoto, Masanobu; Yamazaki, Yoshio; Nomura, Masahiro; Suganuma, Kazuaki; Fujirai, Kosuke; Kamiya, Junichiro; Nakanoya, Takamitsu; Hatakeyama, Shuichiro; Yoshimoto, Masahiro; Tamura, Fumihiko; Okita, Hidefumi; Shobuda, Yoshihiro; Saha, P. K.; Kinsho, Michikazu

J-PARC 3GeVシンクロトロン(3 GeV Rapid Cycling Synchrotron, RCS)は物質生命科学実験施設(Materials and Life science experimental Facility: MLF)および主リング(Main Ring: MR)に最大1MW相当のビームを供給している。RCSは改良を重ねつつ徐々にビーム出力を上げていき、2015年に1MW相当の試験運転に成功した。その後、供用運転としても段階的にビーム出力を増加しながら、1MWの連続運転試験を断続的に行ってきたが、2020年6月に二日間の連続運転試験を実施した際には、最終的に冷却水温度が上昇し、機器の温度を下げることが出来なくなりインターロックが発報する事態となった。その後冷却水設備の熱交換器の洗浄を実施し、2022年6月に再度1MWビーム連続運転試験を行った。2022年6月の試験時は猛暑日となり、熱交換器の性能は改善されていたにも関わらず、1MWでは運転を継続できなかった。一方、600kWであれば猛暑日であっても運転できることを確認した。

The J-PARC 3GeV Rapid Cycling Synchrotron (RCS) is aiming to provide the proton beam of very high power for neutron experiments and the main ring synchrotron. We have continued the beam commissioning and the output power from RCS have been increasing. In recent years, we have been trying continuous supply of 1-MW high-intensity beam, which is the design value, to a neutron target. We tried to operate continuously for over 40 hours in June 2020. However, some trouble occurred and the operation was frequently suspended. In June 2021, we tried again 1-MW operation but it was suspended due to deterioration of the cooling water performance. Last summer shutdown period, we recovered performance of the cooling water system and retried in this June. In the final case, the outside temperature became extremely high. We could not keep 1-MW power, whereas 600 kW beam was delivered in stable.