Département des accélérateurs, de cryogénie et de magnétisme

Les spécifications pour l'accélérateur primaire résultant des besoins des expérimentateurs sont les suivantes.

□        L’accélérateur primaire doit fournir des faisceaux de deutons et de protons de 5 mA et d'ions lourds avec un rapport de la charge électrique sur la masse (q/A) de 1/3 pour une intensité allant jusqu'à 1 mA.

□        La machine doit permettre l'évolutivité pour l'accélération d'ions lourds de q/A de 1/6.

□        L’énergie de chaque faisceau devra être ajustable de 750 keV/n (kilo électron-volts par nucléon) à 33 MeV/n pour les protons, 20 MeV/n pour les deutons, 14,5 MeV/n pour les ions lourds de rapport q/A de 1/3 et 9 MeV/n pour les ions lourds de rapport q/A de 1/6.

□        Un hacheur rapide permettra de sélectionner la structure du faisceau (de 1 paquet sur 100 à 1 paquet sur 10000).

Pendant la phase d'avant-projet sommaire, le Ganil a consulté le SACM pour une expertise portant sur la faisabilité de l'accélérateur primaire. Cette phase s'est concrétisée par le lancement en 2003 d'un avant-projet détaillé (APD) de 2 ans financé par le CEA, le CNRS et la région Basse Normandie. Lors de cette phase, la direction du projet a été confiée à un membre du SACM. Le service a également assuré :

□        la direction des études de conception de la machine,

□        la construction d'un prototype d'une cavité quart d'onde optimale pour l'accélération d'ions de vitesse égale à 0,07 fois la vitesse de la lumière dans le vide, testée avec succès,

□        la construction d'une source de deutons répondant aux spécifications de l'accélérateur,

□        la conception de la cavité RFQ (Radiofrequency quadrupole) et la réalisation d'un prototype de 1 m testé jusqu'à la puissance nominale de 40 kW,

□        une expertise sur la faisabilité de solénoïdes supraconducteurs.

L'équipe de l’avant-projet était composée de personnes appartenant à 8 laboratoires, ce qui représentait le travail de 60 personnes. Ce travail a abouti à la définition de l'architecture détaillée de l'accélérateur primaire ainsi qu’au démarrage de l'étude des lignes secondaires.

À l'issue de l’APD, une phase de transition a été mise en place afin d'achever ou de poursuivre plusieurs actions en cours comme la validation du système de refroidissement et de vide du RFQ à l'aide de nouveaux tests ou bien l'étude des cryomodules pour les cavités supraconductrices ou encore la consolidation de l'architecture de la ligne de tri des ions à basse énergie.