1.東北における加速器計画加速器の特徴 モジュール構造であること...
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吉岡正和
東北大学･岩手大学客員教授･･･ILCを北上候補サイトに立地するための課題研究
筑波大学客員研究員･KEK研究員(名誉教授)･OIST沖縄科学技術大学院大学客員教授(予定)･･･中性子利用がん治療装置(BNCT)開発
本日は東北大学･岩手大学所属の｢現地人｣として話すものです
1.東北における加速器計画 2. ILC@北上候補サイト 3. 加速科学と成長戦略
核融合
山形大
南東北病院
東北7大学
が核となって東北放射光施設を!!
放射光
中性子
重粒子
中性子
加速器の特徴モジュール構造であること
電磁石･電源 と 高周波加速装置(リニアック)･制御 の組み合わせ････つまり、加速器によって、違うようにみえるが
構成要素は共通技術である!
私自身の研究歴も･･･5種類の加速器を経験･･･基礎技術は共通
1. 電子シンクロトロン と 初期の放射光 (東京大学原子核研究所時代)
2. トリスタン: 世界最高エネルギー電子･陽電子衝突加速器 と 放射光(フォトンファクトリー) (KEK時代)
3. KEKB: 世界最高強度 電子･陽電子衝突加速器 と 放射光(KEK時代)
4. J-PARC: 世界最高強度陽子シンクロトロン と 中性子 (KEK･東海村キャンパス)
5. 加速器BNCT: 小型大強度陽子リニアック と 中性子 (定年後の社会貢献)
放射光と中性子 物質･生命･エネルギー･創薬････
2つのプローブが相補的な役割 動画を紹介
放射光でみた噴水おもちゃ 同じものを中性子で見ると･･･
USA Japan
EU
ILC LHC
World center
KEK TRISTAN→Bファクトリー J-PARC
CERN DESY
FNAL SLAC
素粒子･宇宙 エネルギー最先端
地域マシンから世界マシンへ
APS
SPring8
ESRF
USA
EU
Japan/Asia
ANL
SLAC
ESRF
DESY
SPring8
Riken・SPring8 SACLA
放射光
高エネルギーと違って 地域マシンが益々 盛んになる
PSI
PAL 豪州
ALS, LBL
東北放射光
Japan USA
KEK－KENS
J-PARC
ISIS
ISIS ESS
EU
中性子
放射光同様に 高エネルギーと違って 大型･中型･小型の地域マシンが 益々盛んになる
光と中性子による新産業の創出に焦点を絞る ただし･･･これは私の身近にある一例に過ぎない 研究者が集まれば、もっと多様な展開が生まれる
光東北放射光･･･浜さんのトーク 中性子J-PARC拠点と小型中性子源 BNCTがん治療装置(医学応用)の産業応用展開
東北放射光構想の概要と光源性能
SLiT-J (Synchrotron Light in Tohoku, Japan)
version 2014.4.23
東北放射光施設計画推進室
濱 広幸
（東北大学電子光理学研究センター・理学研究科物理学専攻）
Phone: 022-743-3432, e-mail: [email protected]
+
SLiT-Jデザインチーム
SLiT-J
東北の光をオールジャパンで実現 ! 放射光科学において世界に対抗できる
基礎科学・イノベーション拠点を東北に！ ･･･本･講演の主題です
＠岩手大学2014.4.23 実現に向けて、皆様の応援をお願い致します
SLiT-J未来予想図2018
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SLiT-J
日本の中性子の拠点
水素エネルギーを利用した次世代電池について
1．燃料電池、2．Ni-MH（ニッケル水素）電池
1．燃料電池
空気側極 空気中の酸素と水素が 化学反応して水蒸気になる 4H+ + O2 + 4e- → 2H2O 2H2 + O2 → 2H2O 水素 酸素 水
水の電気分と逆の化学反応
水素側極 供給された水素が プロトンと電子に 分かれる H2→２H+ + 2e-
水素 プロトン 電子
排出物は水のみ
Development of fuel battery
燃料電池ハイブリッド車
水素吸蔵合金タンク
Ni-MH（ニッケル水素）電池
水素と酸素を反応させて
電力を供給
高圧水素タンク
吉岡正和
東北大学･岩手大学客員教授･･･ILCを北上候補サイトに立地するための課題研究
筑波大学客員研究員･KEK研究員(名誉教授)･沖縄科学技術大学院大学客員教授(予定)･･･中性子利用がん治療装置(BNCT)開発
本日は東北大学･岩手大学所属の｢現地人｣として話すものです
1. 東北における加速器計画
2. ILC@北上候補サイト 3. 加速科学と成長戦略
Access Tunnel
2014/9/5
北上サイト
なだらかな里山の連なり
ILC@北上候補サイト
LHC(稼働中)
ILC (これから)
1932年ローレンス
LEP(1989年)LHCへ
LHCとILCの二つの巨大加速器が必要である
標準理論: 物質粒子と
力を伝える粒子
標準理論の最後のピース
加速器室
クライストロン室
中央シールド （３．５ｍ厚）
クライオモジュール
クライストロン用 パルス電源 マルチビーム・
クライストロン
デジタルRF制御システム
最近の2大技術躍進 ① KEKインハウス超伝導加速管製造技術 ② ATFによるビーム収束技術
16000台の超伝導加速管･･･より安定に&コストダウン
KEKインハウス 超伝導加速空洞 1号機で高性能達成 より安定な製造技術 コストダウン
ILC衝突点 ビーム収束技術
• ILCでは２つの測定器
• ILD: 日本・ヨーロッパの研究者がメイン
• SiD: アメリカの研究者がメイン
• ２つの測定器が交互に衝突点を占有する プッシュ-プル(Push-pull) 方式
ILD測定器 SiD測定器
衝突点でのビームサイズは6ナノメートル
44ナノメートル達成
KEK試験加速器(ATF-II) にて、ビームサイズ 44ナノメートルを達成!! 理論限界に肉薄!!