JT-60U電子サイクロトロン加熱装置の入射性能の進展

Progress in power injection performance of the JT-60U electron cyclotron heating system

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

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

局所的な電子加熱・電流駆動による高性能プラズマの生成,維持のために、JT-60Uでは周波数110GHz,入射パワー3MW(出力1MW,5秒のジャイロトロン4基使用)の世界最大級の電子サイクロトロン加熱(ECH)装置を開発、導入した。近年のJT-60Uでの実験の進展に伴い、同装置の長パルス入射(目標30秒)を目指している。そのために、ジャイロトロンのパルス幅伸長及びミリ波帯パワー計測に関する技術開発を推進している。パルス幅伸長では、JT-60Uジャイロトロンの特長である3電極電子銃のアノード電圧を変化させて、発振出力を維持させるアノード電圧制御を開発した。アノード電圧(-25kV)をわずかに0.4kV増加させると、パルス幅は10秒から16秒へと伸長した。さらに、アノード電圧を2-3kV変化させると発振停止から再び発振させることにも成功した。その結果、1MW, 15秒の入射を達成した。一方、ミリ波帯パワー計測では、人工ダイヤモンドの極めて高い熱伝導率に着目し、人工ダイヤモンド製真空封止窓の端部温度の上昇からパワーを評価する方法を開発している。

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