Overslaan en naar de inhoud gaan

MYRRHA-protonen met succes versneld

17 juli '20

Het MYRRHA-project heeft een belangrijke mijlpaal bereikt. De onderzoekers zijn erin geslaagd om een protonenbundel voor het eerst bij SCK CEN te laten versnellen in de pas aangesloten radiofrequentie quadrupool (RFQ). De RFQ maakt deel uit van de deeltjesversneller die de subkritische onderzoeksreactor zal aandrijven. “Dit is een belangrijke stap in de realisatie van het MYRRHA-project,” zegt Hamid Aït Abderrahim, directeur van MYRRHA en adjunct-directeur-generaal van SCK CEN.

\\scksrv1\mpr\MEDIA\PHOTO\Klaas De Buysser\20190208 SCK
20200717_MYRRHA-RFQ

Het MYRRHA-project is een van de meest innovatieve onderzoeksprojecten die in de volgende decennia in de Europese Unie gebouwd zullen worden. MYRRHA heeft grote toegevoegde waarde voor de samenleving. MYRRHA zal innovatieve opties onderzoeken naar de behandeling van hoog radioactief kernafval. Daarnaast zal MYRRHA onderzoek en productie van innovatieve radio-isotopen mogelijk maken voor de diagnose en behandeling van kanker, met minder nevenwerking voor de patiënt.

Na hard werk en ondanks de moeilijke werkomstandigheden als gevolg van COVID-19 is het versnellerteam van MYRRHA erin geslaagd om de RFQ te koppelen aan de al aanwezige lage energie transmissielijn (LEBT). De volgende stap bestond uit het afstemmen van de RFQ op de LEBT. De upgrade van de ionenbronversterker was een andere belangrijke voorbereidende stap. Daarnaast werd de RF-versterker van de RFQ ontwikkeld en gebouwd.

Verleden jaar werden de eerste protonenbundels opgewekt in de ionenbron en door de LEBT gestuurd. Het versnellerteam is er nu in geslaagd de eerste protonenbundel van de ionenbron via de LEBT door de RFQ te sturen met een versnelling tot 1,5 MeV. De eerste, heel positieve resultaten bevestigen het vertrouwen dat de hoge betrouwbaarheid van de versneller gehaald zal worden. De eerste tests werden uitgevoerd met korte (200 µs) pulsen bij een frequentie van 0,5 Hz aan nominaal RF piekvermogen (115 kW) en een piekbundelstroom van 4 mA.

“De resultaten tonen aan dat de ploeg er goed in geslaagd is om de RFQ te integreren.
De geometrie en de kwaliteit van de constructie van de RFQ hebben zichzelf bewezen bij deze eerste test."
Dirk Vandeplassche
20190116_MYRRHA_Accelerator.

Geslaagde integratie

“De resultaten tonen aan dat de ploeg er goed in geslaagd is om de RFQ te integreren,” zegt Dirk Vandeplassche, die het versnellerteam leidt. “De geometrie en de kwaliteit van de constructie van de RFQ hebben zichzelf bewezen bij deze eerste test. De volgende stap is om de protonenbundel gedetailleerd op te meten om zo de opstelling verder op punt te stellen. Vervolgens zullen we de opstelling vervolledigen door CH-versnellingscaviteiten toe te voegen. Dat zal ons toelaten om de energie van de bundel te verhogen tot aanvankelijk 2 MeV en uiteindelijk tot 5,9 MeV. De bundel wordt dan uitgebreid getest om de betrouwbaarheid op het vereiste niveau te brengen. Pas wanneer we dat niveau bereikt hebben, zal de versneller worden overgeplaatst van de huidige site bij onze partner UCLouvain naar de MYRRHA-site bij SCK CEN in Mol.”

“Dit positief resultaat is een nieuwe mijlpaal op onze weg om MYRRHA te realiseren,
dankzij de samenwerking met betrokken en betrouwbare internationale partners."
Hamid Aït Abderrahim, directeur van MYRRHA en adjunct-directeur-generaal van SCK CEN.

Versneller met Europese kleur

Deze doorbraak is het resultaat van een internationale samenwerking:

  • Het Frans Nationaal Instituut voor Kern- en Deeltjesfysica (IN2P3), een afdeling van het Nationaal Centrum voor Wetenschappelijk Onderzoek (CNRS), heeft de LEBT en de lage niveau RF controlemodule mee ontwikkeld. Daarnaast heeft IN2P3 samen met SCK CEN de RFQ afgestemd op de LEBT. Deze stap was het resultaat van gezamenlijke bundeldynamicasimulaties.
  • De RFQ werd gerealiseerd in nauwe samenwerking met twee Duitse partners. Het Instituut voor Toegepaste Fysica (IAP) bij de Goethe Universiteit in Frankfort ontwikkelde de component, die gebouwd werd door het ingenieursbedrijf NTG.
  • De RF versterker van de RFQ werd ontwikkeld en gebouwd door IBA, de Belgische specialist in versnellers en versterkers. Daarbij baseerde IBA zich op solid state technologie.

Contact

Stijn De Preter
Communication & PR Manager MYRRHA
+32 494 26 95 85
stijn [dot] de [dot] preter [at] extern [dot] sckcen [dot] be

Deel dit artikel