核融合反応のエネルギーは主に中性子に含まれています。材料開発 プラズマ性能の向上。加速器型中性子源。核融合炉材料の中性子線の評価。
核融合炉は、核分裂炉よりも高い中性子エネルギー (14 MeV) を生成します。
核・素粒子物理学 物質・生命科学 .. 核融合材料研究 IFMIF .. IFMIF 原型加速器 日欧の国際協力により高性能加速器の開発を推進。
技術課題
入射器の設計（１）
入射器の設計（２）
入射器の設計（３）
低エネルギービーム輸送（LEBT）の設計（１）
LEBT に沿った均一なガス圧力によるシミュレーション 実際のガス圧力は、排気システムとガス吸入システムの影響を受けます。
低エネルギービーム輸送（LEBT）の設計（２）
高周波四重極線形加速器RFQの設計（１）
B0 = 4)、高い空間電荷力を補償するために 7 まで徐々に増加します。高エネルギーまで加速されていない粒子は衝突して破壊します。逆に、RFQ の最後の 3 分の 1 (E > 3 MeV) では、すべてのパラメーターは変化しません。高エネルギーでの損失を回避します。
高周波四重極線形加速器RFQの設計（２）
損失は最初の 3 分の 1、つまり集束も加速もできない低エネルギー粒子に集中します。高エネルギー部の損失：約6W。 IFMIF ターゲット値 125 mA と比較すると、まだ 5% の余裕があります。ビーム密度と総トラバース サイズ (106 マクロ粒子)。ビーム シミュレーション (PARMTEQM コードおよび Toutatis コード)。
高周波四重極線形加速器RFQの設計（３）
中エネルギービーム輸送（MEBT）の設計
超伝導RFライナック（SRF-Linac）の設計（１）
MEBT および SRF-Linac に沿ったビームエンベロープ (3 rms) 最大 40 MeV のシミュレーションとエンベロープ推定を含む最適化では、損失が 10-6 および 106 以上のマクロ粒子のレベルにあるため、十分ではありません。
最後に、107 個以上の粒子のマルチ粒子シミュレーション (ハロー マッチング) が必要です。ハローマッチの例。
超伝導RFライナック（SRF-Linac）の設計（２）
高エネルギービーム輸送ライン（HEBT）の設計（１）
高エネルギービーム輸送ライン（HEBT）の設計（２）
システム全体のビームシミュレーション
IFMIF 加速器 (プロトタイプ) は、最高の強度、最高の出力、最高の空間電荷効果、そして最長の RFQ という前例のない組み合わせです。非常に高い強度と出力で使用するように設計されています。
メガワット加速器は、10-6 以下の小さな損失を処理する必要があります。このため、ビームマッチングなどの従来の方法では、ビームマウンドのエッジを処理するには不十分です。
シミュレーションに関しては、要求性能を満たす設計は可能ですが、現状のシミュレーションでは10-6（装置精度など）を予測することは困難です。
設計での結論・展望
実際の実験において、ビーム診断を行いながら最適化が必要
電源装置と二次冷却装置が完成 初のインジェクタービームで重水素ビーム出射に成功 超伝導加速器試験(9MeV)とC,Dビーム統合に成功
設計、製造、研究開発、および実証タスクのエンジニアリング設計。
IFMIF原型加速器の現状
入射系（１）
入射系（２）
今後の定常運転においては、クリプトン ガスの空間的分布も含めたシミュレーシ
入射系（３）
RFQ（製作及び据付状況）
RFQ（チューニング）
共鳴周波数: 174.995 MHz
不要モードの存在比 < 2%
高周波システムの据付状況
単体発振試験（200kW、CW、1.5時間）を終了
高周波システムの制御系
RFQの高周波試験準備が完了
RFQの初期調整試験結果
超伝導加速器（SRFライナック）
超伝導加速器の製作状況
クライオプラントの据付調整
今後の進め方
BA計画の2020年4月以降の延長を協議中
FNS計画
Advanced Fusion Neutron Source) - 核融合用中性子源の国内計画 -
Advanced Fusion Neutron Source) - 核融合用の中性子源のための自家製設計。基本的なコンセプトデザインのデザイン。工学的設計。再生素材の生産と再利用の技術を最適化します。
育種機能材料包装材の機械的特性評価・製造技術の確立（ITER-TBM 2号機）素材。
核融合用中性子源の照射試験。核融合用中性子源の照射試験。
我が国の核融合開発戦略（アクションプラン）
核融合中性子源（A-FNS)計画
核融合照射サンプルセル中性子 シールド壁の外側のビームライン出口で中性子を使用する中性子ユーザーに、連続定格中性子束を提供します。
望ましい中性子性能を得るために、ビームライン出口の下流に中性子の伝送経路を設計しました。
多用途な中性子源を目指して
FNSの課題
BA活動（IFMIF/EVEDA）を活用しながら、社会情勢と社会の理解と大規模研究施設への支援を行う。
ターゲット系の開発
照射系/プラントの設計・開発
FNSは大規模な研究施設でありプラント設計の強化が必要
中性子源の他分野への展開
六ヶ所核融合研究所でのA-FNSサイト案
FNS計画のスケジュール案
我が国特有の問題は国内で実施されます。
