Development of gyrotron and JT-60U EC heating system for fusion reactor

核融合炉用ジャイロトロンとJT-60U EC加熱システムの開発

坂本 慶司; 春日井 敦; 池田 佳隆; 林 健一*; 高橋 幸司; 梶原 健; 森山 伸一; 関 正美; 假家 強*; 満仲 義加*; 恒岡 まさき; 藤井 常幸; 今井 剛

Sakamoto, Keishi; Kasugai, Atsushi; Ikeda, Yoshitaka; Hayashi, Kenichi*; Takahashi, Koji; Kajiwara, Ken; Moriyama, Shinichi; Seki, Masami; Kariya, Tsuyoshi*; Mitsunaka, Yoshika*; Tsuneoka, Masaki; Fujii, Tsuneyuki; Imai, Tsuyoshi

ITERで要求される周波数170GHzにおいて、準連続運転となる0.9MW9秒,0.75MW17秒,0.5MW30秒,0.3MW60秒,0.2MW133秒等を達成し、連続出力ジャイロトロン開発に大きな見通しを得た。(パルス幅は内部の冷却強化によりさらに延長可能である。)JT-60U用110GHzジャイロトロンで1.2MW4秒の出力を得た。ジャイロトロン4本からなるECRHシステムを建設し、3MW2秒のプラズマ入射に成功し、JT-60Uでの電子温度26keVの達成に貢献した。これら、EC技術のKey要素(ジャイロトロン)とシステム統合の双方で大きな進展を示し、ミリ波帯のECシステムの核融合炉への適用に大きな見通しを与えた。

The development of a key EC component, 1 MW gyrotron, and integration of the EC technologies on JT-60U EC system have been carried out. In the development of 1 MW gyrotron, the output of 1.3 MW was achieved. In pulse extension experiment, the outputs of 0.9 MW for 9.2 second and 0.5 MW for 30 sec. at 170 GHz, and 1.2 MW for 4.1 sec. at 110 GHz. In the JT-60U EC system, the maximum injection performances were 3 MW for 2sec, and contributed to produce high electron temperature plasma of 26 keV.