Progress of high power 170 GHz gyrotron in JAEA

原子力機構における大電力170GHzジャイロトロンの開発

坂本 慶司; 春日井 敦; 梶原 健; 高橋 幸司; 小田 靖久; 林 一生; 小林 則幸*

Sakamoto, Keishi; Kasugai, Atsushi; Kajiwara, Ken; Takahashi, Koji; Oda, Yasuhisa; Hayashi, Kazuo; Kobayashi, Noriyuki*

原子力機構における大電力ジャイロトロン開発の成果を発表するものである。ジャイロトロンは3極電子銃を有しており、円筒型空胴共振器で170GHz, TEモードを発振する。また、ダイヤモンド出力窓,電圧降下型コレクターを有することを特徴とする。ITERの基本要求性能を満たした後、3年間の運転で約200ギガジュールのエネルギーを出力した。この結果に基づき、1MW以上の出力を目指した発振モードTEのジャイロトロンを設計製作した。これと平行して、ITERプラズマにおける新古典論テアリングモード抑制のための出力変調の可能性,2周波数ジャイロトロン,高速周波数制御の可能性を明らかにした。

Recent progress on the high power gyrotron development in JAEA is presented. The gyrotron is featured to have a triode type magnetron injection gun, a cylindrical resonator working at 170 GHz with TE mode, a water-cooled diamond window and a depressed collector. After the demonstration of ITER basic performance, the gyrotron has been operated for 3 years, and recorded 200 GJ of total output energy. In the next, a gyrotron which oscillates at higher order resonator mode, TE, is designed and fabricated to study the long pulse oscillation at greater than 1 MW. In parallel, feasibility studies of a CW-power modulation for NTM (Neo classical Tearing Mode) stabilization, a dual frequency gyrotron and a rapid frequency control are carried out. It is shown that these gyrotrons will be available with present technologies.