초록 ▼

양성자가속기 운영 과제는 100 MeV 양성자가속기의 안정적 운영을 통해 미래원천기술 및 산업화 기술 개발에 필요한 입자빔을 이용자들에게 제공을 목적으로 하며, 이를 위해 가속기 및 빔라인의 운전변수 최적화 및 유지 보수를 통한 운전 효율 극대화, 성능유지 및 개선을 통한 신뢰도 향상, 운전 기술 확보 및 운전원 교육, 그리고 가속기의 확장을 위한 연구개발 업무 수행하였다.

본 과제에서는 양성자가속기를 90 % 이상의 가동율로 연간 목표 운전 시간을 만족하도록 운전하였으며 이를 위해 스마트 장비 이력 관리 시스템, 장비

양성자가속기 운영 과제는 100 MeV 양성자가속기의 안정적 운영을 통해 미래원천기술 및 산업화 기술 개발에 필요한 입자빔을 이용자들에게 제공을 목적으로 하며, 이를 위해 가속기 및 빔라인의 운전변수 최적화 및 유지 보수를 통한 운전 효율 극대화, 성능유지 및 개선을 통한 신뢰도 향상, 운전 기술 확보 및 운전원 교육, 그리고 가속기의 확장을 위한 연구개발 업무 수행하였다.

본 과제에서는 양성자가속기를 90 % 이상의 가동율로 연간 목표 운전 시간을 만족하도록 운전하였으며 이를 위해 스마트 장비 이력 관리 시스템, 장비 보호 / 개인안전 계통 등을 구축하여 운영하였다. 가속장치의 성능 향상을 위해 빔진단계를 보완하였으며 다양한 이온원 및 고출력 고주파 시스템 테스트 벤치를 개발하였다. 확대되는 이용자 수요를 충족시키기 위해 동위원소 빔라인, 저선량 빔라인 및 양성자 빔 테스트를 위한 테스트 빔라인을 확충하였으며 1 MV 정전 가속장치 및 1 MeV/n 고주파 사중극 기반 가속장치의 개발을 진행하였다.

양성자빔의 활용 분야를 넓히기 위한 노력으로 펄스 중성자 및 리튬이온빔 등 이차입차빔의 활용을 위한 연구를 수행하였으며 이를 위해 단펄스 이온원 기술, 표적 이온원 기술 및 고에너지 가속장치 기술에 관한 기초 연구를 진행하였다.

양성자가속기 운영을 통해 확보되는 입자빔을 이용한 기초원천 연구개발 성과와 가속장치 응용기술 등은 산업 및 의료적 활용기반을 구축하고 신산업 창출, 국민복지 향상과 국격 신장에 기여할 것이다.

( 출처: 서지정보양식 - 초록 853p )

Abstract ▼

Proton accelerator operation project aims to provide users with particle beams required for the development of future source and industrial technology through stable operation of the 100 MeV proton accelerator. Its R&D is carried out for maximization of operation efficiency through optimization of o

Proton accelerator operation project aims to provide users with particle beams required for the development of future source and industrial technology through stable operation of the 100 MeV proton accelerator. Its R&D is carried out for maximization of operation efficiency through optimization of operating parameters of the accelerator and beamlines, improvement of reliability through maintenance, securing operation skills and operator training, and expansion of the accelerator.

In this project, the proton accelerator was operated to satisfy the target operation time per year with more than 90 % of operation rate. To achieve this, a smart management system for device history and a machine protection/personal safety system were constructed and operated. To improve the performance of the accelerator, we have supplemented the beam diagnostic system and have developed test benches for various ion sources and high power RF system. To meet expanded users’ demand, we have expanded isotope beamline, low-flux beamline and test beamline for proton beam tests, and have developed a 1 MV electrostatic accelerator and a 1 MeV/n RFQ based accelerator.

To widen the application field of proton beams, research has been carried out to the utilization of secondary particle beams such as pulsed neutron and lithium ion beams. To support this, we perform basic research on short pulsed ion source, target ion source and high energy accelerator technologies.

From the proton accelerator operation, the outcome of basic research and development,and accelerator application technology will build industrial and medical application basis.

It will contribute to the creation of new industry, improvement of national welfare and growth of national quality.

( 출처: BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET - Abstract 854p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 5
• 요 약 문 ... 8
• SUMMARY ... 15
• CONTENTS ... 23
• 목차 ... 25
• 표목차 ... 40
• 그림목차 ... 44
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 73
• 제1절 가속기 운영 개요 ... 75
• 1. 사업목표 및 범위 ... 75
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 79
• 제1절 국내 기술개발 현황 ... 81
• 1. 산업계 동향 ... 81
• 2. 학계 동향 ... 81
• 3. 연구계 동향 ... 82
• 제2절 국외 기술개발 현황 ... 83
• 1. 양성자 가속기 개발 및 이용 현황 ... 83
• 2. 대표적 대용량 양성자가속기 현황 ... 84
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 87
• 제1절 100-MeV 가속기 운영 ... 89
• 1. 운영 실적 ... 89
• 2. 통합 시험 ... 93
• 3. 가속기 장치 ... 132
• 4. 고주파 시스템 ... 154
• 5. 모듈레이터 ... 199
• 6. 제어 시스템 ... 255
• 7. RCCS ... 337
• 8. 유틸리티 ... 352
• 9. 정렬 ... 369
• 10. 진공 시스템 ... 389
• 11. 지진 발생 및 가속기 점검 ... 400
• 제2절 가속기 장치 연구 개발 ... 427
• 1. 100MeV 양성자빔 이용 동위원소 생산용 빔라인 구축 ... 427
• 2. 동위원소 생산용 빔라인 시운전 ... 448
• 3. 저선량 빔라인 빔수송계 구축 ... 458
• 4. 양성자빔 특성 시험용 빔수송계 ... 491
• 5. 2차 입자빔 발생 시험용 빔수송계 ... 498
• 6. 고주파 이온 가속기 개발 ... 513
• 7. 1.7 MV 탄뎀 가속기 ... 561
• 8. Li-8 표적 이온원 ... 580
• 9. 클라이스트론 테스트용 모듈레이터 개발 ... 607
• 10. EBIS 개발 연구 ... 646
• 11. 펄스 중성자 발생 기초 연구 ... 687
• 12. 초전도 가속기 기초 연구 ... 701
• 13. 1MV 정전형 이온 가속기 ... 737
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 767
• 제1절 연차별 목표달성도 ... 769
• 1. 2015년도 목표 및 실적 ... 769
• 2. 2016년도 목표 및 실적 ... 771
• 3. 2017년도 목표 및 실적 ... 772
• 제2절 단계 목표달성도 ... 773
• 1. 단계 목표 ... 773
• 2. 단계 성과목표 달성도 ... 773
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 775
• 제1절 양성자가속기 운영 성과 활용 ... 777
• 1. 100 MeV 가속기 운영 연구성과 활용 ... 777
• 2. 이온원 테스트 벤치 운영 ... 777
• 3. 고출력 고주파 테스트 스탠드 개발 ... 777
• 4. 동위원소 빔라인 및 저선량 빔라인 빔수송계 개발 ... 777
• 5. 가속기 확장 기반기술연구 ... 778
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 779
• 제1절 양성자가속기 관련 해외과학기술 정보 ... 781
• 1. KEK/OIST 소속 연구원 양성자가속기연구센터 방문 ... 781
• 2. LINAC2016 참석 ... 782
• 3. ASSCA 참석 ... 784
• 4. ICIS2017 참석 ... 785
• 5. ICALEPCS2017 참석 ... 786
• 6. IPAC2017 참석 ... 791
• 7. 초전도 가속기 관련 SNS 방문 ... 796
• 제7장 연구개발성과의 보안등급 ... 799
• 제8장 연구장비의 구축 및 활용 결과 ... 803
• 제1절 NTIS 등록 연구 장비 구축 및 활용 현황 (2015년) ... 805
• 제2절 NTIS 등록 연구 장비 구축 및 활용 현황 (2016년) ... 810
• 제3절 NTIS 등록 연구 장비 구축 및 활용 현황 (2017년) ... 813
• 제9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 817
• 제1절 연구실 안전 조치 이행 계획 ... 819
• 1. 기술적 위험 요소 분석 ... 819
• 2. 안전 관리 대책 ... 819
• 제2절 연구실 안전 조치 이행 실적 ... 825
• 1. 연구실 정밀 안전진단 개선 결과 ... 825
• 제10장 참고문헌 ... 841
• 서지정보양식 ... 853
• BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET ... 854
• 끝페이지 ... 855