光跡

前回はシンクロトロン光(以下、放射光と言います)応用研究施設整備検討委員会が基本計画を策定して、平成11年5月に県に提出したところまで述べました。基本計画の概要を記しま
すと、財源には国からの「放射線利用・原子力基盤技術試験研究推進交付金」を活用して、入射器(電子リニアック)にシンクロトロン併用の蓄積リングを組み合わせた放射光源を建設し、利用研究にはLIGA、CVD、半導体リソグラフィ、XAFS、蛍光X線分析、X線解析の6ビームラインを建設する、年次計画は平成11年度に基本設計、12年度に実施設計を行い、引き続いて装置製作・組立調整を行って平成16年から業務を開始するとしています。なお、基本計画には予算額が載っていませんが、加速器は上限を19億円として設計したと聞いています。

基本計画に記載されている装置全体の仕様は表にまとめてあります。


県はこの提案を受けて、平成12年度に実施設計を開始し、13、14年度に実験・研究棟を建設、引き続いて14〜17年度で光源装置を完成させ、利用実験を開始することにしました。整備事業費総額は、調査設計に2億、用地取得に6億、延べ面積4,341m2の建屋、外構等に15億、加速器など光源装置21億、ビームライン3本と利用系装置に6億など総額約50億円でしたが、そのうち8割が国からの交付金です。
加速器建設の責任者には電総研(現産業技術総合研究所)で多くの放射光源を開発した冨増多喜夫さんが選任され、電総研の大垣英明さん(現京大教授)の協力を得て11年度に基本設計を行い、12年度から実施設計を始めました。なお、加速器チームには平成13年に岩崎能尊さんが、また、平成15年に江田茂さん、平成16年には高林雄一さんが参加しています。

この頃、わが国では低エミッタンス蓄積リングを用いた高輝度放射光源SPring-8が完成しており、世界的にも中型/小型高輝度光源が多数開発されていましたので、冨増さんも意欲的な低エミッタンスリングリングの設計を行っていました。一方、県は光源装置設計評価委員会を設置し、実施設計がその承認を得た後に発注することにしており、平成13年に実施設計が委員会
の審議に付されました。ところが低エミッタンスリングの設計を巡って委員会が問題点を指摘し、このままではダイナミックアパーチャー(運動学的安定領域)が狭く大電流ビームの蓄積は困難であるとして再検討を求めました。この問題が長引いて発注できない状態が続きましたので、最後に私が責任を持つとして委員会の承認をもらい、発注にこぎつけました。幸い岩崎さんた
ちが問題点を解決し、さらに、その後は加速器の建設も順調に進んでほぼ予定通りに完成しました。

  一般にわが国の加速器施設建設は、特定の企業に加速器全体の製作・据付・試運転調整を任せる「性能仕様方式」か、施設者が独自の設計に基づいて分割発注し、組立・据付、運転調整なども施設者が行う「構造仕様方式」で行われてきました。最近では大型も含めて多くの加速器施設が企業に任せる前者の方式で建設されていますが、私たちの施設は後者の方式を貫いて建設されました。表には完成した光源装置の特性を基本計画の仕様と並べて示してありますが、蓄積リングのエミッタンスが基本計画の値の3分の1になるなど、完成したリングがはるかに高性能光源になっていることが分かります。私は独自性を貫いて「構造仕様方式」で加速器施設を作り上げた加速器チームを極めて高く評価しています。

入射器の試運転は平成16年秋に始まり、16年11月12日に初蓄積に成功しました。ところが翌17年3月20日10時53分に福岡沖西方沖地震が発生し、鳥栖でも震度5弱の揺れがありました。この揺れで、0.2ミリメートルの精度で据付けられた電磁石類位置のずれが判明しましたので、県に緊急の予算をお願いして、全電磁石の据付・調整を実施しました。そのお蔭で平成17年8月末には1.4GeV、100mAの電子ビーム蓄積に成功しましたので、すぐに国に放射線発生装置許可申請を行い、その年末に正式に許可が下りて実験に利用することが認められました。当初計画よりの2ヶ月の遅れでした。その後蓄積電流を順次あげていき、平成20年には金安達夫さんも加速器グループに加わり、現在では設計目標値300mAで定常運転を行っています。なお、加速器など光源装置の建設費21億円も当初予定金額とほぼ同額でした。

余談ですが、冨増さんは40MeVの自由電子レーザーも設置する計画をもっていて、専用リニアックとビームラインの一部を建設しましたが、現在はシンクロトロン光の利用に全力を投入すべく、計画を中止しています。


>>つづく

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