JT-60U大電力ジャイロトロンの性能向上

Enhanced performance of the JT-60U high power gyrotron

藤井 常幸; 関 正美; 森山 伸一; 寺門 正之; 鈴木 貞明; 篠崎 信一 ; 澤畠 正之; 平内 慎一; 五十嵐 浩一; 下野 貢

Fujii, Tsuneyuki; Seki, Masami; Moriyama, Shinichi; Terakado, Masayuki; Suzuki, Sadaaki; Shinozaki, Shinichi; Sawahata, Masayuki; Hiranai, Shinichi; Igarashi, Koichi; Shimono, Mitsugu

局所的電子加熱あるいは電流駆動ができる電子サイクロトロン加熱(ECH)装置は、高性能プラズマの生成,維持に不可欠と考えられ、JT-60Uでは周波数110GHz,発振出力4MW(大電力ジャイロトロン4基使用)の世界最大級のECH装置を開発した。実験の進展に伴い、パルス幅の伸長,出力の増大が要求され、ECH装置の性能を決めている大電力ジャイロトロンの長パルス化及び高出力化の技術開発を行っている。長パルス化では、定格の5秒(出力1MW/ジャイロトロン)から出力0.5MWで当面の目標値20秒を目指して、ヒータ入力制御の改良に加えて新たにアノード電圧制御を開発した。これらを用いてこれまでにパルス幅を17秒にまで伸長した。一方、高出力化では1.3-1.5MWで3秒を目指して、ビーム電流を約1.3倍に増加させ、ビーム加速電圧,アノード電圧等の発振条件の適値を探求している。これまでに1.3MWで1.5秒を得ており、これをもとに発振条件の最適化を図ってのさらなるパルス幅の伸長に挑戦している。

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