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INSTALLATION DE IPHI A SACLAY ET PERSPECTIVES

P-Y. Beauvais pour l’équipe IPHI (CEA, CNRS, CERN)

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Autres présentations ou posters :

Mercredi 9h00Raphaël Gobin

CEA/SaclayDéveloppement des sources d’ions légers au CEA/Saclay

Mercredi 12h10

Patrick AussetIN2P3/IPNO

La ligne diagnostics haute intensité de IPHI

PosterGilles

BourdelleCEA/Saclay

Le système de réfrigération de IPHI

PosterJean-Louis Coacolo

IN2P3/IPNO

Aspect thermique des pertes de faisceau dans un tube à

vide

PosterFrançois Launay

IN2P3/IPNO

Investigation expérimentale et numérique d'un

écoulement tridimensionnel dans une structure d'échange thermique pour le RFQ de IPHI

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Source SILHI et Ligne Basse Energie

• SILHI est opérationnelle sur le site IPHI depuis 2003,

• Ensemble à l’arrêt actuellement pour installation de la fin de ligne sur la poutre RFQ,

• Redémarrage en octobre et tests :– Profileur GANIL,– WS,– Emittance GSI,– Injection au travers du

cône d’entrée RFQ• Importante étude

théorique et expérimentale de la compensation de charge d ’espace dans la LBE (thèse de A. Benismail : soutenue le 23 septembre 2005 à Orsay)

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Adaptation RFQ

Cette partie très compacte (20 cm) comprend un cône refroidi, un TIAC 2 caméras CCD, une électrode de blocage des électrons

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Modélisation du cône d’entrée RFQ

Flux total déposé : 2 kW Température max : 64°C

Déformation max : < 0.1mm

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Fabrication RFQ

• Tronçon 1 réalisé par SICN (CTV)…

• Nouveau marché passé avec la société MECACHROME pour la partie usinage,

• Les opérations de brasage sont prises en charge par le CERN

• Tronçon 2 au stade finition et brasage n°2,

• Tronçons 3 à 6 en cours de perçage et ébauche.

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Fabrication tronçon n° 2

Pièce test à l’échelle 1 réalisée en aluminium,

Les grilles de pompage sont maintenant usinées directement dans la masse.

Les canaux de refroidissement de 1 mètre de long sont percés d’un seul coté,

La déviation max tolérée est de 4/10 mm sur 1 mètre pour les canaux 1 et 2.

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Mesures sur tronçons

• Les contrôles mécaniques et RF ont montré un très bon comportement du tronçon 1 lors des 4 brasages successifs (réparations),

• Les lames du tronçon 2 se sont déplacées légèrement lors du 1ier brasage au CERN– La dynamique de faisceau

n’est pas affectée,– Du point de vue RF, le

tronçon reste largement réglable.

• L’explication de ces déplacement n’est pas encore claire (plusieurs hypothèses),

• Une différence notable entre T1 et T2 : la position de brasage

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Infrastructure

• Les protections biologiques utilisent des blocs et poutres standards provenant du synchrotron Saturne,

• Épaisseur des murs : 2.1m,

• Epaisseur de poutraison : 1.2m.

• La mise en place est pratiquement terminée

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Environnement RFQ

• La mécanique de « supportage » RFQ a été livrée,

• Montages en cours

Chariot multi-axes de mise en place des tronçons.

Supports RFQ (1 par segment de 2 mètres

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Environnement RFQ

• L’ensemble des platines et rails a été installé sur la poutre support en béton.

• L’alignement général est à mieux que 1/10 mm,

• La fin de LBE est en cours de montage sur la poutre.

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Environnement et vide RFQ

• Les manifolds de pompage sont en cours de finition,

• La livraison est prévue ce mois,

• L’ensemble du système de pompage est approvisionné

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Distribution et injection RF

Système de sustentation des lignes d’injection RF (en cours de fabrication).

Représentation d’ensemble de l’injection RF

Portique RF

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Systèmes RF

• Chaîne RF pratiquement prête à démarrer (- détecteurs de claquages et quelques contrôles),

• Tests crowbars OK,• Tests transfos de puissance

OK,• En attente d’autorisation en

dérogation de démarrage de l’aéro-réfrigérant.

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Système RF

Vue des baies de commande bas niveau RF et des préamplificateurs klystrons en cours de tests à Saclay

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Refroidissement IPHI

• Aéroréfrigérant de type ouvert (puissance 8 MW),

• Circuit secondaire général terminé

• Circuit primaire RF terminés,

• Consultations en cours pour :– La station d’eau glacée,– Le système de

distribution et de régulation RFQ

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Refroidissement RFQ

COFFRET ELECTRIQUE

CANIVEAUA CABLES

15 m

SALLE DE REFRIGERATION "NIVEAU -1"

HALL KLYSTRONS

" NIVEAU 0"

ARMOIRE ELECTRIQUE 380 Volts

GALERIE

TREMIE C

IRC

UIT

D'E

AU

CL

AC

EE

" NIVEAU 0"

TREMIE ACCES " NIVEAU 0" L:1,40m,l:1,2m,H:2,5m

ECHANGEUR

MOTOPOMPEEVAPORATEUR

MOTOPOMPECONDENSEUR

BF BSABSBBSCSTATION DE REFRIGERATION RFQ "NIVEAU 0"

17 m

7 m

15 m

GA

22

GA

22

6 m

DALLE

BETON

FR IGOR IF I QUE

GROUP E

SORTIE ECHANGEUR

Compresseurs frigorifiques

Régulation de temp. RFQ (F)

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Contrôle/commande

• C/C général IPHI réalisé sous EPICS,

• Automates SIEMENS:– Source LBE,– Vide RFQ,– Vide et ligne LHE,– Sécurité de fonctionnement,

• Modules d’acquisition déportés Field Point.

• Fonctionnement pour partie (SILHI/LBE, RF,…)

• Réalisation ou développement en cours (vide RFQ/LHE, sécurité)

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Ligne diagnostics

• Aimants disponibles (mesures magnétiques réalisées au GANIL),

• Alimentations disponibles ou en cours d’adaptation,

• Supports et chambres à vide en cours de réalisation,

• Diagnostics en tests ou en réalisation,

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Bloc d’arrêt

Partie active du bloc (Nickel)

Ensemble avec blindage

Débit de dose total, à 1 m de l’arrêt faisceau avec blindage en Sv/h en fonction du temps en heures

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Expérimentation au Tandem d’Orsay

Débits de dose total et contributions des principaux radioéléments, à 1 m de l’arrêt faisceau non blindé en Sv/h en fonction du temps en heures.

Spectres du Nickel 192 relevés après irradiation puis après 18 heures de décroissance (échelle X 10)

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Sûreté sécurité IPHI

• IPHI comprend maintenant 3 ICPE :– L’accélérateur (bloc d’arrêt) = autorisation,– Les compresseurs frigorifiques = déclaration– Depuis décembre 2004, les aéroréfrigérants

atmosphériques de type ouverts et d’une puissance > 2 MW sont classés ICPE à autorisation.

• Refonte en 2005 du dossier de sûreté IPHI intégrant maintenant l’aéroréfrigérant,

• Envoi à la DGSNR le 25 juillet 2005,• Retour et nouvel envoi en octobre 2005,• Demande de dérogation en cours pour

démarrer les essais klystrons à une puissance < 2 MW.

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Dates jalons IPHI

• Livraison Tr 6 : → 09/2006• Fin de réglage RFQ : → 11/2006• Conditionnement RF : → 12/2006• 1ier faisceau : → 02/2007• Essais Eurotrans : → 10/2007• Arrêt IPHI à Saclay : → 12/2007

Hypothèses : •dernier tronçon livré fin septembre 2006 à Saclay•ICPE (S) IPHI autorisée

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Le futur au CERN

• Installation d’une partie

de IPHI au CERN en 2008

(RFQ, LHE…),

• Insertion d’une ligne

« chopper » entre RFQ et

LHE,

• Expérimentation « stand

alone » durant 2 ans,

• Installation du RFQ

comme étage

accélérateur du projet

LINAC 4,

• Et plus si affinités (SPL)