Recent status of J-PARC 3 GeV rapid cycling synchrotron

J-PARC 3GeVシンクロトロンの運転状況

山本 風海   ; 山田 逸平 

Yamamoto, Kazami; Yamada, Ippei

J-PARC 3GeVシンクロトロンでは、大強度陽子ビームを中性子実験施設および後段の主リングシンクロトロンに安定に供給するため、ビーム調整と高度化を行っている。近年、設計出力である1MW出力での数日間にわたる連続運転試験を行っているが、2020年の試験の結果から、6月後半以降の高温多湿な屋外環境下では、冷却水の冷却能力が低下し、加速器を安定に運転できない事が判明した。その原因を調査した結果、加速器装置を直接冷却する一次冷却水と屋外で排熱する二次冷却水の熱交換器の性能が劣化していることを突き止めた。2021年の夏季に分解洗浄による性能回復を行い、2022年6月に1MWの試験を行った。熱交換器の性能は改善されていたが、2022年6月の試験時は猛暑日となり、1MWでは運転を継続できなかった。一方、600kWであれば真夏の猛暑であっても運転できることを確認した。

The 3 GeV rapid cycling synchrotron (RCS) at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) provides more than 800 kW beams to the Material and Life Science Facility (MLF) and Main Ring (MR). We have been continuing a beam study to achieve 1-MW, design 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 in recent years. In summary, the RCS can be operated quite stable, but we were not able to keep 1-MW beam in the summer condition.