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중이온 가속기용 극저온 헬륨 냉각 시스템 원문보기

초전도와 저온공학 = Superconductivity and cryogenics, v.17 no.2, 2015년, pp.12 - 17  

최철진 (기초과학연구원)

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문제 정의

  • 중이온 가속기의 헬륨분배시스템은 극저온플랜트를 통해 생산된 헬륨을 저온유지모듈(Cryomodule)로 안정적이고 효율적으로 공급하여 초전도가속관이 초전도 상태를 유지할 수 있는 극저온 환경을 구축하는 것에 그 사용목적이 있다. 헬륨분배시스템은 헬륨분배박스(Distribution box, DB), 헬륨 이송관(Main transfer line, MTL) 그리고 밸브박스(Valve Box, VB)의 세 가지로 주요 구성품으로 이루어져 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
라온의 성능은? 라온을 활용하면 선진가속기연구소들도 아직 찾지 못한 원자번호117번 이상의 원소를 찾아내고, 코리아늄(Koreanium) 등으로 명명하여 국가의 명예를 높일 수 있다. 라온의 성능은 빔에너지200 MeV/u, 빔출력 400 kW급으로 현재운용 또는 건설 중인 중이온가속기 중 최고수준이다.
ESS의 불확실성이 정확한 이유는? 0임을 알 수 있다. 이는 오랜 기간에 걸쳐 생산되고 개선이 이루어져온 5-cell elliptical cavity가 사용되기 때문에 실제동적열부하를 거의 정확하게 예측 가능하기 때문이다. 그러나 라온의 경우에는 현재 가속관과 저온유지모듈들은 시제품 시험이 진행되는 단계이기 때문에, 이론적으로 계산한 열부하 예측치의 불확실성은 높을 수밖에 없다.
희귀동위원소를 만드는 방법에는 무엇이 있는가? 중이온가속기는 희귀동위원소(Rare Isotope)를 만들고, 연구하는 장치이다. 희귀동위원소를 만드는 방법에는 ISOL(Isotope Separation On-Line)과 IF(Inflight Fragmentation)두 가지 방식이 있다. ISOL은 양성자를 가속하여 무거운 원자로 이루어진 표적에 충돌시켜 희귀동위원소를 만들며, IF는 중이온(탄소, 납, 우라늄 등의 무거운 이온)을 광속의50% 이상으로 가속시켜서 표적 원자핵에 충돌시켜서 만든다.
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