JT-60U電子サイクロトロン加熱装置の長パルス入射における問題点と対策

Measures of the trouble on the long pulse in JT-60U electron cyclotron heating system

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

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

JT-60U電子サイクロトロン加熱(ECH)装置は、周波数110GHzの高周波によりJT-60Uプラズマに対し局所加熱/電流駆動を行い、閉じ込め性能を向上させるものである。ECH装置は、大電力の高周波を発生する大電力発振系、発生した高周波を伝送する伝送系及びプラズマに入射するアンテナ等から構成される。ECH装置の長パルス入射運転には、伝送系機器での高周波放電を抑制して高周波を効率よく伝送させることが重要な課題である。本報告では、実際の長パルス入射試験(0.5MW, 30秒)における、伝送系機器の放出ガスの増加,温度上昇,エージング過程で発生した真空窓での放電等の問題点と、それを解決するために行った真空排気系の改良,冷却系の整備,アーク検出装置の整備等の放電防止対策及び、新ダミーロードの導入について記載する。

The JT-60U electron cyclotron heating (ECH) system injects a millimeter wave at 110 GHz into the JT-60U plasma, and heats the plasma or drives a current locally to enhance the confinement performance of the JT-60U plasma. The ECH system of high power gyrotrons, transmission lines and antenna that launch millimeter wave beams toward the plasma. On the long pulse injection, one of the most important purposes is to prevent arcing in the transmission lines and to transmit millimeter wave beams efficiently. This report describes the problems occurred in a long pulse injection test (0.5 MW, 30 s), e.g., increase in released gas, temperature rise of the transmission line and an arcing at the vacuum window during the conditioning process. It also describes measures for the problems, e.g., improvements in vacuum pumping system, cooling system, and arc detector and introduction of the new dummy road system.