Китайский нейтронный источник сполляции (CSNS) в Дунгуане достиг уровня пучковой мощности более 200 кВт и официально перешел в режим эксплуатации для пользователей на этом уровне, что вдвое превышает мощность, запланированную для первой фазы проекта.
Институт физики высоких энергий (IHEP) Китайской академии наук объявил об этом достижении 24 октября, уточнив, что оно было реализовано 20 октября после почти месячного периода ввода пучка в эксплуатацию.
IHEP расценил этот момент как важную веху для второй фазы проекта, CSNS-II, и как ключевое подтверждение на пути к целевому показателю в 500 кВт.
Чтобы минимизировать перебои для пользователей, команда CSNS-II устанавливает модернизационное оборудование во время ежегодного летнего простоя объекта. В текущем году были установлены и протестированы фронтальное оборудование линейного ускорителя, все твердотельные модуляторы и третья магнитная сплавная полость в быстроцикличном синхротроне. Таким образом, теперь установлено все оборудование ускорителя CSNS-II, за исключением сверхпроводящего сектора.
Работа на повышенной мощности усложнила задачу согласования аппаратного обеспечения и контроля потерь пучка, поскольку изменения в параметрах оборудования сочетались с такими эффектами, как пространственный заряд и нестабильность импеданса пучка. Команда ускорителей настроила ключевые участки модернизированного линейного ускорителя, включая RFQ и MEBT, и внесла существенные коррективы в рабочий режим. IHEP сообщает, что это позволило устранить коллективную нестабильность пучка и подняло индекс плотности пучка выше самого высокого уровня, зарегистрированного для сопоставимых ускорителей по всему миру, при этом потери пучка фактически снизились с ростом мощности.
На стороне мишени команда установила и проверила новую мишень, T8, 25 сентября. Эта мишень оснащена системой охлаждения, спроектированной для работы при 200 кВт, и новым мониторингом температуры для мишенных пластин, что послужит основой для проектирования высокомощной мишени CSNS-II. Кроме того, в течение лета было проведено техническое обслуживание 11 нейтронных приборов объекта, доступных для пользователей.
IHEP также отмечает, что данный тестовый прогон предоставил опыт для следующего этапа — повышения энергии пучка линейного ускорителя до 300 МэВ. Строительство CSNS-II находится примерно на полпути; завершение строительных работ состоялось в конце сентября, а 1 кВт-классный двухкельвиновый гелиевый холодильник был установлен 15 октября. После завершения модернизации ожидается, что источник обеспечит исследователей в области материаловедения, наук о жизни и энергетики более мощным нейтронным источником.