The International Fusion Materials Irradiation Facility (IFMIF) is a project aiming to investigate candidate materials to be used in the most exposed zones of future fusion reactors. The linear IFMIF prototype accelerator (LIPAc), presently under commissioning in Rokkasho, Japan, is a prototype of the frontend section of one of the IFMIF accelerators. Eight quadrupole magnets, six pairs of corrector magnets and one dipole are responsible for generating the magnetic fields needed for a proper beam handling along the 10 m long LIPAc high energy beam transport line, which connects the end of the superconducting radio frequency Linac with the beam dump. A novel design of combined magnets with the correctors integrated in the quadrupole poles is chosen for compactness reasons. The different stages of the production of the combined magnets, from the magnetic and mechanical design to their manufacturing and testing, including exhaustive characterization of the magnetic performance are described in this work. The results from the tests revealed the quality of the magnetic field produced. The materials selection was done carefully, to withstand the high levels of ionizing radiation expected at the magnet locations. This paper focuses on the activities performed in Europe, before sending the magnets to Japan for their installation and commissioning at the Rokkasho site.
国際核融合材料照射施設(IFMIF)は、将来の核融合炉において最も曝露される領域で使用される候補材料を調査することを目的としたプロジェクトである。線形IFMIF原型加速器(LIPAc)は、現在日本・六ヶ所にてコミッショニングが進められており、IFMIF加速器の前端部のプロトタイプである。8台の四重極磁石、6対の補正磁石、および1台の双極磁石は、超伝導高周波リニアックの終端とビームダンプを接続する長さ10mのLIPAc高エネルギービーム輸送ラインに沿って、適切なビームハンドリングに必要な磁場を生成する役割を担っている。コンパクト化の理由から、四重極磁石の極に補正磁石を統合した新しい設計の複合磁石が採用されている。本論文では、複合磁石の製造の各段階について、磁気設計および機械設計から製造、ならびに磁気性能の徹底的な特性評価を含めて述べる。試験結果から、生成された磁場の品質が明らかになった。材料の選定は、磁石の設置箇所で予想される高いレベルの電離放射線に耐えられるよう、慎重に行われた。本論文は、磁石を日本へ輸送し、六ヶ所サイトでの設置およびコミッショニングを行う前に、欧州で実施された活動に焦点を当てている。