Achievement of 1.5 MW, 1 s oscillation by the JT-60U gyrotron

JT-60Uジャイロトロンによる1.5MW/1秒発振の達成

小林 貴之; 森山 伸一; 関 正美; 澤畠 正之; 寺門 正之; 藤井 常幸

Kobayashi, Takayuki; Moriyama, Shinichi; Seki, Masami; Sawahata, Masayuki; Terakado, Masayuki; Fujii, Tsuneyuki

高性能プラズマ閉じ込め実験において、電子サイクロトロン加熱電流駆動のため高出力ジャイロトロンが用いられる。現在のトカマク実験においては、0.1秒から数秒の高出力発振が必要とされるが、これまで1.5MWレベルでは0.1秒以下の発振しか達成されていなかった。日本原子力研究開発機構では、最新のJT-60Uジャイロトロンを用いて、1.5MWレベルの出力で1秒以上の発振を目指した発振実験を行った。その結果、1.5MW/1秒の発振が、パラメータの精細な調整により得られた。本論文では、1.5MW/1秒発振実験の初期的な実験データと今後のジャイロトロン改造の計画について記述する。

Gyrotrons are used for electron cyclotron heating (ECH) / current drive (ECCD) as high power millimeter wave sources in high performance plasma experiments. Pulse length from 0.1 to several seconds with high power is required in present tokamak experiments, such as JT-60U. However, 0.1 s oscillation had only been achieved in the power level of 1.5 MW. In JAEA, high power and long pulse oscillation experiments by using the latest JT-60U gyrotron have been tried to achieve power level of 1.5 MW and pulse length over 1 s. As a result, 1.5 MW/1 s oscillation has been successfully achieved by the fine optimization of operation parameters. In this paper, the first results of the oscillation experiment of 1.5 MW for 1 s and future plans of gyrotron improvements are described.