JT-60SA電子サイクロトロン加熱電流駆動装置アンテナ及び伝送系の設計検討

Design study of antenna and transmission line for ECRF system in JT-60SA

小林 貴之; 森山 伸一; 横倉 賢治; 長谷川 浩一; 鈴木 貞明; 平内 慎一; 佐藤 文明; 鈴木 高志; 藤井 常幸

Kobayashi, Takayuki; Moriyama, Shinichi; Yokokura, Kenji; Hasegawa, Koichi; Suzuki, Sadaaki; Hiranai, Shinichi; Sato, Fumiaki; Suzuki, Takashi; Fujii, Tsuneyuki

JT-60SAのECH/ECCD装置では、既存の4系統の110GHz伝送系を、排気・冷却能力を増強してJT-60SAに再利用して、2か所のトカマク斜め上ポート(2系統ごと)に接続し、新設する5系統の140GHz伝送系も同様に2か所のトカマク斜め上ポート(2/3系統ごと)に接続する。各ポートに設置するアンテナ方式について、従来方式の回転ミラーアンテナ及び冷却機構が単純な直線駆動型アンテナが提案され、構造の検討及び性能評価を行っている。直線駆動型では曲面鏡の曲率により実現可能なポロイダル入射角度とビーム径が変化することが予測される。今回電磁界コードを用いて共鳴層におけるビームプロファイルを計算し、伝送効率のポロイダル入射角度依存性と、プラズマ中心におけるビーム径を、複数の曲面鏡曲率(R)に対して評価した。その結果、JT-60SAで想定されるポロイダル入射角度の全領域を直線駆動方式で制御するにはR=700mm程度以下が要求されること,入射角度を上半分とした場合はR=1000mmで入射可能であることがわかった。また、曲率が小さいとき、ポロイダル方向にビームが広がる特性がみられた。

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