LLRF requirements for the JAEA-ADS linac

JAEA-ADSリニアックにおけるLLRFに対する要求仕様

Yee-Rendon, B. ; 近藤 恭弘   ; 田村 潤  ; 明午 伸一郎   ; 前川 藤夫  

Yee-Rendon, B.; Kondo, Yasuhiro; Tamura, Jun; Meigo, Shinichiro; Maekawa, Fujio

日本原子力研究開発機構(JAEA)は、核変換用加速器駆動システム(ADS)の研究開発を行っている。JAEA-ADSは、30MWのCW超伝導陽子リニアックと未臨界炉心から構成される。このリニアックは、20mAの陽子ビームを最終エネルギー1.5GeVまで加速する。リニアックの常伝導部で2.5MeVまで加速し、残りは超伝導部で加速する。300以上のLLRFシステムが、リニアックを構成するRF構造が、ビーム進行方向のパラメータを制御する。JAEA-ADSのLLRFシステムは、リニアックの効率化のためのRFの安定性を確保することに加え、ADS運転における大きな課題であるリニアックの稼働率向上のための耐故障補償も可能にする。本研究では、ADS LLRFの必要な条件について議論し、これらの要求を満たすモデル案を提示する。

The Japan Atomic Energy Agency (JAEA) is carrying out research and development on an Accelerator Driven Subcritical System (ADS) for nuclear transmutation. The JAEA-ADS consists of a CW superconducting proton linac of 30 MW coupling with a subcritical core reactor. The linac will accelerate a 20-mA proton beam to a final energy of 1.5 GeV, starting with a Normal Conducting section up to 2.5 MeV, and followed by a Superconducting part. More than 300 LLRF systems will control longitudinal parameters of the RF structures that compose the linac. In addition to ensuring stability on RF settings for efficient linac performance, the JAEA-ADS LLRF system will also enable fault-tolerance compensations to increase the availability of the linac, which is a major challenge for ADS operation. In this work, we will discuss the necessity of the ADS LLRF and present a proposed model that satisfies these demands.