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NTA. NTA. “Progetto strategico”: attività sugli acceleratori di interesse “strategico” per l’INFN Comitato: S. Bertolucci – Presidente F. Ferroni (ex-officio, pres. Gr.I) A. (ex-officio, pres. Gr.III) U. Bottigli (ex-officio, pres. Gr.V F. Cervelli P. Dalpiaz M. Napolitano W. Scandale.

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Presentation Transcript

  1. NTA

  2. NTA • “Progetto strategico”: attività sugli acceleratori di interesse “strategico” per l’INFN • Comitato: • S. Bertolucci – Presidente • F. Ferroni (ex-officio, pres. Gr.I) • A. (ex-officio, pres. Gr.III) • U. Bottigli (ex-officio, pres. Gr.V • F. Cervelli • P. Dalpiaz • M. Napolitano • W. Scandale

  3. Attività e budget • Attività (2007): • CLIC (LNF) Accelerazione di fasci di particelle con alti gradienti acceleranti + Generazioni di alta potenza di radiofrequenza a 30 GHz. CTF3: CLIC Test Facility 3: elettroni 35A, 140ns, 150 MeV • HCCC (FE, LNL, PG, RM1) Studio dei cristalli per la collimazione dell'alone in fasci adonici ad alta energia mediante channeling • PLASMONX (LNF, MI, PI) Ricerca e sviluppo nel campo di nuove tecniche di accelerazione di particelle ed in quello delle sorgenti X gamma monocromatiche ed accordabili basate sullo Scattering Thomson. • ILC (LNF, MI, PI, LNL, RM2) • DISCORAP (GE, MI, LNF) Sviluppo di dipoli superconduttori rapidamente pulsati (FAIR@GSI) • HPPA (LNL, LNS, MI, NA) • SuperB (LNF) Gruppo di studi per super B-Factory • TTF (LNF, RM2) (piccola “rimanenza) Monitoring fasci TTF • Budget 2007: • 1.900 k€

  4. NTA-HPPA[MI, NA, LNS, LNL]

  5. Perchè una sigla HPPA in NTA? • L’INFN lavora da anni (1996) sulla fisica e la tecnologia degli acceleratori di protoni ad alta intensità, con importanti realizzazioni tecnologiche in varie sedi, attraverso il programma TRASCO/ADS e partecipazione a progetti in anbito comunitario! • TRAsmutazione delle SCOrie • Finanziamento MIUR • Programma INFN (MI, GE, NA, LNL, LNS + ...)/ENEA + Industrie • Ricadute su programmi nazionali (SPES!) • Le STESSE tecnologie sviluppate con TRASCO sono alla base di numerosi progetti internazionali

  6. MOU e disegno cavità Firmato il DS Partner CERN chiede partecipazione Partner Leadership INFN Le proposte e i progetti di HPPA mondiali • JPARC, Joint KEK/JAERI, in costruzione • Fase I: 3 GeV per una spallation source/50 GeV per alte energie • Fase II: 600 MeV per trasmutazione • SNS, Spallation Neutron Source, In costruzione • 1.4 MW di fascio sul target (1 GeV, 1.4 mA) • Proton Driver 8 GeV a FNAL • macchina multipurpose (e-, p, H-, m, ...) • SPL (passando per LINAC4) • Prima fase in 6PQ:CARE-HIPPI • Stesura del CDR2 con aggiornamento a 4 GeV • Programmi per la trasmutazione • 5PQ:PDS-XADS verso 6PQ:EUROTRANS • Facility per Fasci Radioattivi • EURISOL-DS (1 GeV – 5 mA), SPES-1 (20 MeV – 10 mA)

  7. Cosa hanno in comune gli HPPA? • Per tutte le proposte di HPPA la parte iniziale del complesso di acceleratori è un linac • sorgente microonde (tipo TRIPS/LNS) seguita da RFQ (tipo LNL) • linac sc (almeno da 100-400 MeV, in altri casi prima) • Cavità di niobio massivo, che utilizzano la tecnologia sviluppata e portata allo stato dell’arte dalla Collaborazione TESLA, di cui l’INFN è stato (ed è) uno dei principali partner (NTA.TTF!) • Le potenze di fascio sono estremamente alte, è necessario garantire una dinamica di fascio che comporti bassisime perdite del fascio di protoni! • La maggior parte delle problematiche tecnologiche sono state affrontate con TRASCO • Sorgenti TRIPS e PM_TRIPS • TRASCO RFQ in fabbricazione • nei linac superconduttivi per protoni si trovano nella regione sotto al GeV, quando i protoni non sono ancora altamente relativistici • cavità di volume ridotti, campi più concentrati, TRASCO b=0.47

  8. Scopo di HPPA • HPPA ha la funzione di • mantenere e sviluppare queste competenze conservando una sostanziale unità della collaborazione “TRASCO”, pur potendo i vari gruppi partecipare a progetti internazionali e nazionali diversi in base alle loro specifiche caratteristiche ed alle necessità dei rispettivi laboratori di appartenenza • fornire supporto programmatico INFN ai programmi Europei • complementare, quando necessario, le risorse strumentali e umane, fermo restando che le attività afferenti a HPPA troveranno, in generale, il grosso delle risorse alleesterno

  9. Cosa HPPA fa • NTA.HPPA dovrebbe quindi • seguire le attività che continuano nei programmi, sia nazionali che sponsorizzati dalla CE e consentire una “cabina di regia” INFN per tutte le tematiche di interfaccia tra le differenti attività • Consentire la prosecuzione dell’attività di R&D, che copra tutte le aree tecnologiche di competenza INFN finora sponsorizzate da TRASCO/ADS e garantirne uno sviluppo organico alle attività che continueranno nell’ambito dei programmi Europei (es. EURISOL, CARE-HIPPI, EUROTRANS, EURONS, SRF, …)

  10. HPPA: partners e temi • LNS • Sorgente • LNL • RFQ • Cavità s.c. bassa energia (/4, /2, spoke, …) • MI • cavità s.c.per protoni ( da b=0.47 / 90 MeV) • criomoduli • NA • (Studi cavità a gap di banda fotonica) • (RFQ ‘circolare’)

  11. Assegnazioni 2007

  12. IP EUROTRANS

  13. EUROTRANS Consortium/1

  14. EUROTRANS Consortium/2

  15. Governing Council

  16. Framework and strategy of P&T

  17. Overall Objectives of EUROTRANS/1

  18. Overall Objectives of EUROTRANS/2

  19. Overall Objectives of EUROTRANS/3

  20. Domains and Budget • 5 Domains • 1 DESIGN • 2 ECATS (Exp. Activities on the coupling of an accelerator, a spallation target an a subcritical blanket) • 3 AFTRA (nuclear fuel development) • 4 DEMETRA (heavy liquid metal technologies, structural materials,…) • 5 NUDATRA (nulear data) • Budget and duration • 23,0 M€ EC contribution (INFN 625 K€), 42,9 M€ total budget • 4 years from April 1°, 2005

  21. DM1 (Design): objectives • To carry out a detailed design of an experimental ADS called XT-ADS that construction can be started within the next 8 years. • The XT-ADS should be as much as possible serving as a technological test bench of the main components of an industrial scale transmutation facility called EFIT • To carry out a conceptual design of the industrial scale ADS Pb cooled EFIT and a gas cooled back up option of EFIT • To develop, construct and test the key components of the LINAC technology that will be serving for XT-ADS as well as for EFIT. The driving parameter inthis work is the improvement of the beam reliability • To design the windowless spallation target module of the XT-ADS in terms of thermo-mechanical, thermal-hydraulic and vacuum • To reassess the global safety approach for ADS in presence of MA fuel and apply it to the XT-ADS for assessment of DBC and DEC transients for preparing the SAR for the XT-ADS • To assess the investment and operational costs of the XT-ADS and their scaling to EFIT and identify the needed R&D efforts

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