JT-60SAに向けた電子サイクロトロン加熱・電流駆動装置の設計と開発

Design and development of electron cyclotron heating and current drive system for JT-60SA

小林 貴之; 諫山 明彦; 星野 克道; 横倉 賢治; 下野 貢; 澤畠 正之; 鈴木 貞明; 寺門 正之; 平内 慎一; 和田 健次; 佐藤 福克; 日向 淳; 森山 伸一; 坂本 慶司

Kobayashi, Takayuki; Isayama, Akihiko; Hoshino, Katsumichi; Yokokura, Kenji; Shimono, Mitsugu; Sawahata, Masayuki; Suzuki, Sadaaki; Terakado, Masayuki; Hiranai, Shinichi; Wada, Kenji; Sato, Yoshikatsu; Hinata, Jun; Moriyama, Shinichi; Sakamoto, Keishi

JT-60SAに向けた高出力・長パルス電子サイクロトロン加熱・電流駆動装置の設計と開発を進めている。マイターベンドでのモード変換損失を低減するため、内径が従来の31.75mmの約2倍(60.3mm)の導波管を導入し、高出力伝送試験を開始した。これまでのところ大きな問題なく調整が進み、出力0.5MWで5秒間まで到達した。電子サイクロトロン波加熱・電流駆動装置の運転領域を広げるため、従来の周波数である110GHzに137.6GHzを加えた、2周波数システムの開発を開始した。新たに2周波数ジャイロトロンを設計し、110GHzと137.6GHzの両方の周波数について、1MWを超える出力が30%より十分に高い効率で得られることを示した。

Design and development of high-power long-pulse electron cyclotron heating and current drive system for JT-60SA have been progressed. High power transmission test using newly developed components with a waveguide inner diameter of 60.3 mm was carried out. A conditioning operation was progressed to 5 s with an output power of 0.5 MW, so far, within a few weeks without significant trouble. The other progress was made to develop the dual frequency system with an additional frequency of 137.6 GHz in order to enhance operation regime. Output power higher than 1 MW with oscillation efficiency much higher than 30% was obtained for the design of a dual frequency gyrotron for both 110 GHz and 137.6 GHz.