CSNS简化实验缪子源的靶区物理研究

作者：穆奇丽; 周路平; 敬罕涛^*; 陈裕凯; 吴青彪; 张刚; 朱东辉; 唐靖宇; 袁野; 马玉刚^*

来源：核技术, 2019, 42(12): 53-61.

• 高能质子束
• 表面缪子源
• 能量沉积
• 感生放射性
• 辐射屏蔽

中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)是一台基于散裂反应的大型的多学科研究平台。2018年8月竣工并正式运行。实验缪子源(Experimental Muon Source,EMuS)是CSNS未来规划建设的重要研究平台之一。根据多步发展的规划,简化方案(Baby Scheme)的实验缪子源将优先考虑建设,设计运行功率5 kW。利用蒙特卡罗粒子输运程序FLUKA模拟1.6 GeV高能质子束轰击碳靶过程,研究了废质子束流处理、靶上能量沉积、缪子束的产生和本底及整个靶区的辐射情况和屏蔽方案等。确定了靶室材料为铝合金材料,优化的屏蔽体结构成功将剩余剂量控制在2.5μSv·h-1以下,为周边维护人员提供低放射环境。

• 单位
  中国科学院高能物理研究所; 吉林大学; 散裂中子源科学中心