大電力電子線ビームダンプの開発(2)- 設計・制作・初期性能評価 -

• 資料種別: 文書・図像類
• タイトル: 大電力電子線ビームダンプの開発(2)- 設計・制作・初期性能評価 -
• 著者・編者: 武井 早憲; 武田 靖
• 著者標目: 武井 早憲; 武田 靖
• 出版年月日等: 2000-12
• 出版年（W3CDTF）: 2000-12
• 並列タイトル等: The developnlent of bean dump for high power electron beam (2); Design, Fabrication, Evalution of Performance
• タイトル（掲載誌）: JNC TN9400 2001-020
• 本文の言語コード: jpn
• 対象利用者: 一般
• 一般注記: 量子工学試験施設に設置された電子線加速器では,核分裂生成物を$\gamma$線により核変換させるために必要な大電流電子線を効率良く安定に加速するための要素技術を開発してきた。本報告書では,低エネルギー・大電流電子線(加速エネルギー10MeV,平均ビーム電流20mA)用ビームダンプの設計,製作,及び初期性能評価についてまとめる。このような電子線を安全に吸収し,さらに電子線の状態をリアルタイムで把握するために,ビームダンプとしてリング・ディスク(RD)構造を採用した。また,設計における熱応力解析の結果,RD横造のビームダンプでは出力200kWの電子線を吸収した時,温度上昇の最大値は約343$^{\circ}C$であった。また,電子線から生成した$\gamma$線の空気吸収線量率は,全方向で平均して28.9Gy/hと予想された。製作したビームダンプにビームエネルギー7.0MeV,平均ビーム電流0.84mAの電子線を入射させ,その初期性能を評価した。この実験で得られたデータを解析した結果,加速器からの電子線は完全に吸収されており,リングの温度上昇は設計値にほぼ-致していた。また,ビームダンプの中心から1m離れた地点での1cm線量当量率は計算コードからの予想値にほぼ近い値であった。特に,RD構造のビームダンプでは,リングの温度分布から大電流電子線のプロファイルを直接測定できる可能性があることがわかった。; High current electron beams were required when transforming fission products with gamma-rays. Elemental technology to build a linac that can accelerate a high current beam in an efficient and stable manner, is being developed at the quantum technology development facility (QTF). This paper presents the design and performance of a beam dump for a high current, low energy beam (20 mA of a 10 Mev electron beam). A ring and disk (RD) structure was adopted to analyze the condition of the beam in real-time, as well as to absorb the beam safe1y. The thermal and stress analysis showed that a 200 kW electron beam could be securely stopped. The highest temperature rise reached was approximately 343 degrees and the absorbed dose rate of gamma-rays generated in all directions from electrons was found to be 28.9 Gy/h, on average. The performance of the beam dump was evaluated using a beam of 7.0 Mev and a mean current of 0.84 mA. The experimental results showed that the electrons transported from the accelerator were completely absorbed, and that the temperature rise of the ring corresponded to the pre-determined value. The 1 cm dose equivalent rate at a distance of 1 m from the center of the beam dump was also close to the predicted rate. In addition, the beam dump has the capability of measurig the profile of a high current electron beam directly from the temperature distributions of the rings.
• 一次資料へのリンクURL: /JNC-TN9400-2001-020.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JNC-TN9400-2001-020.pdf
• オンライン閲覧公開範囲: 限定公開
• 連携機関・データベース: 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• 提供元機関・データベース: 日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System

• 要約等: 量子工学試験施設に設置された電子線加速器では,核分裂生成物を$\gamma$線により核変換させるために必要な大電流電子線を効率良く安定に加速するための要素技術を開発してきた。本報告書では,低エネルギー・大電流電子線(加速エネルギー10MeV,平均ビーム電流20mA)用ビームダンプの設計,製作,及び初...