The International Fusion Materials Irradiation Facility (IFMIF) is a projected accelerator-based, D-Li neutron source for fusion reactor materials qualification. LIPAc (Linear IFMIF Prototype Accelerator) is an accelerator aiming to generate a 125 mA, 9 MeV continuous wave deuteron beam, which is currently being commissioned in Rokkasho (Japan) with the objective of validating the IFMIF accelerator design.In LIPAc, a 10 m long High Energy Beam Transport line (HEBT) will connect the exit of the superconducting linac to the beam dump (BD). The HEBT line must accommodate the diagnostics for beam characterization and open the beam at the end to allow its stopping at the BD. The line contains several magnets to control the beam shape and its trajectory, maintaining beam losses below 1 W m−1 along the beamline to limit activation of surrounding elements and allow hands-on maintenance.In this work, the LIPAc HEBT line project is described since its origins. A summary of the beam dynamics calculations and other studies (vacuum, radioprotection, assembly, alignment) that led to the conceptual design of the line is done. After that, the detailed design of the line is presented, justifying the main design decisions taken and finally, the manufacturing and procurement process and the acceptance tests performed are summarized.
国際核融合材料照射施設(IFMIF)は、核融合炉材料の資格認定を目的とした、加速器ベースのD-Li中性子源の計画である。LIPAc(IFMIF原型加速器)は、125 mA、9 MeVの連続波重陽子ビームの生成を目指す加速器であり、現在、日本(六ヶ所村)においてIFMIF加速器設計の検証を目的としてコミッショニングが進められている。LIPAcにおいて、長さ10 mの高エネルギービーム輸送ライン(HEBT)は、超伝導リニアックの出口とビームダンプ(BD)を接続する。HEBTラインは、ビームの特性評価のための診断装置と、ビームラインに沿って1 W m⁻¹未満のビーム損失を維持しながらビーム形状とその軌道を制御するための複数の磁石を収容し、周辺機器の放射化を制限して保守を可能にするものでなければならない。本論文では、LIPAc HEBTライン計画をその起源から述べる。ラインの概念設計に至ったビーム力学計算およびその他の検討(真空、放射線防護、組立)の概要を示す。その後、ラインの詳細設計を提示し、主要な設計判断の根拠を示す。最後に、製造および調達のプロセスと実施された受入試験の概要をまとめる。