2015年1月16日“名大中性子源（NUANS）の現状” 京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討3@京大原子炉実験所 名古屋大学 理学研究科素粒子物性研究室（Φ研）　広田克也 page 1

名古屋大学理学研究科 　素粒子物性研究室

広田克也

名古屋大学中性子源（NUANS）の現状

名大産学連携　　　土田一輝、鬼柳善明 名大院理　　　　　　清水裕彦、北口雅暁、市川豪　名大院工　　　　　　瓜谷章、辻義之、渡辺賢一、山﨑淳、校條洋輔

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NUANSプロジェクトに関して

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Principal)philosophy• Low)energy)proton/Low)energy)neutron))• Compact)lithium)target)• Compact)beam)shaping)assembly(BSA))• Low)activation)system)

Totally)small)and)easy)handling)system))))))(Our)aim)is)engineering)test)

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)))Target)of)our)development)for)the)BNCT)application….

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Phantom)

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中性子源を作る目的を明確にすると、必要な加速器の仕様が決まってくる

例えば!BNCT：中性子強度が欲しい　←　duty を上げる．Cycrotron、静電加速器!物性研究、イメージング：波長弁別したい　← duty を下げる。　Linac

加速器ビーム強度 ＝ (ピーク電流) × (duty)

中性子強度 ＝ (加速器ビーム強度) × (中性子発生効率) × (減速効率)

低エネルギー加速器のビームは中性子発生効率は悪くなるが、!発生する中性子のエネルギーが下がるので減速効率が良くなる

2014年1月17日　KURRIワークショップ 「京大炉におけるビーム利用のための次期中性子源検討２」 名古屋大学理学研究科素粒子物性研究室（Φ研）　広田克也 page

Liターゲットによる中性子発生　特徴と課題

6

Ref) M.R.Hawkesworth, Atomic Energy Review 15 2(1977) P169

Li(p,n)

Ep=2.8MeV

109

Li(p,n)

Ep=2.8MeV

中性子発生量～1013n/sec

15mA,42kW

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ÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉ�+ÙßàE1�Î2ØÌ)ÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉ*�WöĂûÉ)ā�97öĂûÙßà]~pÙ/<ÒÔ�]ÉÉ)É)āca�=+åôþèĂÉ É⇒ÉëĀõéòØY��)

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!āブリスタリング、Liの化学反応対策

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Çıõ

About)Dynamitron)Accelerator…

ĉĊ

!))A)thin)lithium)plate)(140μm))is)seald)between)a)tantalum)base)plate)and)a)thin)metal)foil)in)the)compact)Li)target)to)confine))liquid)Li)and)

BeY7)vapor)and)establish)an)easy)maintenance)work.)))))))))))))))

Various)moderators)@)Nagoya)model

MgF2%gives%the%highest%intensity.

Performance)of)a)Nagoya)Univ.)model

18

Beam)Shaping)Assembly*No)filter)material)*Collimator)assembly)is)the)same)as)the)high)energy)case

Epithermal)neutron)intensity)))))~0.95x109n/cm2/sec)@)fast)neutron)component)))))))))1.7x10Y13)Gy`cm2

Target

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NUANSプロジェクトの進行状況

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Campus)Map)of)Nagoya)University

Location)of)our)laboratory)in)the)university….Accelerator)Facility

Campus)Map)of)Nagoya)University

Research)Lab.

)))Overall)layout)of)the)accelerator)room….))))ReYbuild)of)the)building)was)competed)on)31st)of)March)2014.

Engineering)and)physics)applications)are)performed)after)the)BNCT)engineering)test.

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Y))Room)view)from)the)equipment)hatch))Y

New)Accelerator)Room)for)the)Dynamitron)in)Nagoya)University)

)))Photo)of)the)new)accelerator)room….

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))Target)room)view

)))Photo)of)the)new)accelerator)room….New)Accelerator)Room)for)the)Dynamitron)in)Nagoya)University)

Manufacturing)of)all)subYcomponents)of)Dynamitron)have)been)completed)and)they)will)be)transferred)to)Japan)along)with)a)construction)schedule.

¤½¼Á¿½º�¾±¼µº ­§�¾½Äµ¿�À¾¾ºÆ�¾±¼µº

®§ �¶±À�·±¼´º¸¼¶�ÀÆÀÁµ»®§ �¶±À�ÀÁ½¿±¶µ�Á±¼¹�

�¢¿¿¸Ãµ�±Á�«±¶½Æ±��¯¼¸Ã��½¼��¡�¥µ³�������

Present)status)of)Dynamitron)manufacturing…

12

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Our)R)&)D)Schedule)….

30

Fiscal)Year

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CSNSESSISISSNS

LANSCE

PKUNIFTY (Peking Univ.)

CPHS (Compact Pulsed Hadron Source, Tsing-Hua University)

LENS (Low Energy Neutron Source, Indiana Univ.)

Accelerator-driven Neutron Sources for Science and their Networks

Tokyo

Nagoya

Osaka

Sapporo

Sendai

Fukuoka

Honshu Island

Hokkaido Island

Shikoku Island

Kyushu Island

Kyoto

J-PARC/JSNSproton 3GeV, 1MW

RANS (RIKEN Accelerator-driven Neutron Source)

proton 7MeV, 0.7kW

KUANS (Kyoto Univ. Accelerator-driven Neutron Source)

proton 3.5MeV, 0.35kW

HUNS (Hokkaido Univ. Neutron Source)

electron 45MeV

NUANS (Nagoya Univ. Accelerator-driven Neutron Source)

proton 2.8MeV, 42kW

JCA

NS

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10/2

0 @

KE

K

ICANS (International Collaboration on Advanced Neutron Sources)

founded in 1977

UCANS (Union for Co,pact Accelerator-driven Neutron Sources)

founded on 2010/03/13 @ Kloten

AFAD (Asian Forum for Accelerators and Detectors)

since Dec.2009

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abstract 締切　1月31日

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Summary

• 加速器は現在工場で最終調整＋試験中)

• 現地試験終了次第日本に輸送開始。３月末までに大学に据え付け)

• 2015年度に中性子発生試験開始)

• Liターゲットへの照射は段階を追って進める。