Development of a tool for cavity failure compensation in superconducting linacs; Progress and comparative study

超伝導ライナックの空洞故障補償ツールの開発; 進歩と比較研究

Plaais, A.*; Bouly, F.*; Yee-Rendon, B. 

Plaais, A.*; Bouly, F.*; Yee-Rendon, B.

大強度ハドロン加速器の信頼性は、特に加速器駆動システム(ADS)にとって大きな問題となる。例として、日本原子力研究開発機構(JAEA)で検討を進めているADSでは、5分以上のビーム停止の最大頻度は年間42回に設定されている。ビーム停止の大半は加速空洞または関連するシステムの故障によって引き起こされるため、これらを効果的に削減する方法を検討した。この目的のため任意の超伝導(SC)リニアックの補償設定を、自動かつ体系的に決定することを目的とした数値ツールLightWinを開発した。このツールは、MYRRHA SCリニアックに使用されて成功した。本報告では、JAEA ADSリニアックの最後段に関連するいくつかの障害シナリオをLightWinにより補償し、関連する再調整された設定とビーム性能とを以前にTraceWinを適用し行った結果と比較した。

Reliability in high power hadron accelerators is a major issue, particularly for Accelerator Driven Systems (ADS). For example, the Japan Atomic Energy Agency (JAEA) ADS maximum frequency of beam trips longer than 5 min was set to 42 per year. A significant number of breakdowns are caused by the failure of accelerating cavities or by their associated systems. Hence, we studied how these can be effectively reduced. To this end, we developed the numerical tool LightWin that aims to determine the compensation settings for any superconducting (SC) linac automatically and systematically. This tool has been successfully used for the MYRRHA SC linac. In this work, we applied LightWin to compensate for several failure scenarios involving the last section of the JAEA ADS linac and compared the associated retuned settings and beam performance to those found in a previous study with TraceWin.