Design study of new 3-GeV proton beam transport line for MLF second target station

MLF第2ターゲットステーションのための新規3GeV陽子ビーム輸送ラインの設計検討

山口 雄司   ; 近藤 恭弘   ; 明午 伸一郎   ; 小栗 英知  ; 大井 元貴 ; Saha, P. K.   ; 篠崎 信一 ; 高柳 智弘   ; 山本 風海   

Yamaguchi, Yuji; Kondo, Yasuhiro; Meigo, Shinichiro; Oguri, Hidetomo; Oi, Motoki; Saha, P. K.; Shinozaki, Shinichi; Takayanagi, Tomohiro; Yamamoto, Kazami

J-PARCでは、3GeV陽子ビーム輸送施設によって3GeVシンクロトロンから物質・生命科学実験施設へ大強度陽子ビームを輸送しており、最近、設計出力1MWを達成した。この成果を受けて、MLFでは将来計画として中性子、ミュオンビームのさらなる輝度の増大を目指す第2ターゲットステーション(TS2)の建設が検討されている。TS2の計画には新しい陽子ビーム輸送ラインが必要となるため、設計検討を開始した。本発表では、ビームラインの光学や遮蔽等、設計検討の現状を報告する。

A high-power 3-GeV proton beam from a rapid cycling synchrotron (RCS) is transported to a neutron production target at Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) by a 3-GeV RCS to Neutron facility Beam Transport (3NBT) line in J-PARC. Recently, the design beam power of 1 MW has been achieved. By this achievement, a future plan of MLF second target station (TS2) is motivated for enhancing brightness of the secondary beams and requires a new beam transport line for the 3-GeV proton beam. The design study of the new transport line has been started based on the previous work and is being performed regarding the optics and shielding of the beamline incorporating latest beam commissioning results. In this presentation, we report a brief concept of the new transport line and current status of the design study.