Faits marquants 2008
Le projet Ifmif-Eveda1) consiste, en partie, en la construction d’un prototype accélérateur de deutons2) au Japon (Rokkasho-Mura) qui entrera en fonctionnement en 2013. Cette phase Eveda est l’étape de validation du projet Ifmif, qui se propose d’étudier la résistance de matériaux soumis à de très hauts flux de neutrons pour caractériser les matériaux de construction de Demo3).
Cet accélérateur linéaire,de très haute intensité (125 mA), produira un faisceau continu de deutons à environ 10 MeV. Pour conduire correctement ce faisceau à travers les divers éléments qui composent l’accélérateur, des diagnostics doivent être installés le long de la ligne. Leur rôle est de délivrer des informations telles que le profil, l’énergie, la position du faisceau en différents emplacements. La puissance maximale d’un tel faisceau est de 1.25 MW et interdit donc toute mesure basée sur son interaction directe avec un détecteur, qui serait destructive !
L’aimant Iseult de 11,75 T corps entier qui devrait être installé à Neurospin en 2012 repoussera les limites de l'imagerie cérébrale. La réussite de ce projet franco-allemand passe par le développement de la station d’essai Seht qui enregistre ses premiers succès avec une première montée au champ nominal de 8 teslas début Octobre 2008
Les cavités supraconductrices sont un élément clé des accélérateurs du futur. Un nouveau traitement thermique permettant d’améliorer les performances des cavités supraconductrices en niobium vient d’être mis au point à Saclay. Ce procédé marque une avancée technologique indéniable par rapport à l’ancienne méthode, également proposée par Saclay et largement utilisée depuis plusieurs années dans les autres laboratoires internationaux. Ce nouveau traitement, plus rapide et ne nécessitant pas le maintien sous ultravide de la cavité, est particulièrement adapté à la production en masse de cavités. Il sera donc utilisé dans la préparation des 808 cavités qui composeront l’accélérateur linéaire supraconducteur XFEL. Ce résultat a été présenté à un colloque international à Pékin et a fait l’objet de deux publications.
Les nouveaux projets d'accélérateurs linéaires à électrons tels que XFEL (X-ray Free Electron Laser) et ILC (International Linear Collider), sont basés sur l’utilisation de la technologie supraconductrice, économiquement plus avantageuse. Les cavités accélératrices sont réalisées en niobium, matériau supraconducteur en dessous de 9,2 K, et elles sont caractérisées par deux grandeurs physiques :
- le facteur de qualité Q0, proportionnel à l'inverse de la résistance de surface;
- le champ accélérateur Eacc (MV/m).
Pour des questions de coût de construction et de fonctionnement, il faut optimiser la valeur de ces deux grandeurs (Q0 > 1010, Eacc > 30 MV/m).
La partie haute énergie de l’accélérateur linéaire de SPIRAL2 (nouvel accélérateur pour 2012 du GANIL1) comprend deux familles de cavités supraconductrices. Le service des Accélérateurs, de Cryogénie et de Magnétisme de l’Irfu est en charge de la série de douze cryomodules2 du premier type qui sera installée juste en sortie de l’injecteur.
Le 8 décembre 2008, les tests en puissance du cryomodule de qualification ont été effectués avec succès : la cavité a atteint un gradient accélérateur de 10.3 MV/m (Millions de Volts par mètre), bien supérieur à la valeur spécifiée de 6.5 MV/m.
Dans le cadre du 7ème programme cadre de recherche et développement (PCRD) de l’Union Européenne, un chercheur confirmé de l'Institut de Recherche sur les lois Fondamentales de l'Univers (Irfu) du CEA, Jean-Luc Starck, s’est vu attribuer par le Conseil européen de la recherche (ERC) une subvention de 2,2 million d’euros, sur une période de 5 ans. Il a été distingué pour son projet de recherche dans le domaine des statistiques, du traitement de signal et d’image, et ses applications en astrophysique.
