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Florian Dziuba

• In den letzten Jahrzehnten vergrößerten sich die Anwendungsgebiete von Hochfrequenzlinearbeschleunigern für Protonen und schwere Ionen, insbesondere im Nieder- und Mittelenergiebereich, permanent. Der überwiegende Teil dieser mittlerweile bewährten Aktivitäten lag im Bereich der Synchrotroninjektion oder der Nachbeschleunigung von radioaktiven Ionenstrahlen. Daneben existiert seit einiger Zeit eine starke Tendenz zur Entwicklung von Hochleistungslinearbeschleunigern, welche vor allem bei der Forschung an Spallationsneutronenquellen, in der Isotopenproduktion oder bei der Transmutation langlebiger Abfälle aus Spaltreaktoren Anwendung finden sollen. Die neu entwickelte CH-Struktur (Crossbar H-Mode) ist optimal für den Einsatz in derartigen Hochleistungsapplikationen geeignet. Sie ist die erste Vielzellenstruktur für den Nieder- und Mittelenergiebereich und kann sowohl normal- als auch supraleitend verwendet werden. Das europäische Programm zur Transmutation radioaktiver Abfälle, EUROTRANS, basiert auf einem Hochleistungslinearbeschleuniger, der einen intensiven Protonenstrahl bereitstellt. Dieser Strahl wird auf ein Flüssigmetalltarget geleitet, wodurch Spallationsneutronen entstehen, welche die Reaktion im Reaktorkern antreiben. Hierbei spricht man von einem sogenannten beschleunigergetriebenen System (ADS). Das zugehörige Refernzdesign des Instituts für Angewandte Physik propagiert einen aus normal- und supraleitenden CH-Strukturen bestehenden Injektor für den Bereich von 5–17 MeV. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden diesbezüglich zur Entwicklung von zwei normal- und vier supraleitenden CH-Kavitäten elektrodynamische Simulationsrechnungen in Bezug auf die folgenden Designkriterien durchgeführt:...