Performance of the negative ion source for JT-60U

JT-60U用負イオン源の性能

栗山 正明; Grisham, L. R.*; 伊藤 孝雄; 河合 視己人; 大賀 徳道; 梅田 尚孝

Kuriyama, Masaaki; Grisham, L. R.*; Ito, Takao; Kawai, Mikito; Oga, Tokumichi; Umeda, Naotaka

JT-60用500keV負イオンNBI装置は、世界で最初の負イオン源を使ったNBI装置として1996年の装置完成以来、イオン源、高電圧直流電源やビームラインの手直しを行いながらビームパワー増大のための開発が続けられてきた。これまでに最大350keV,5.2MWの高速中性ビームをJT-60プラズマに入射し、トカマク定常化を目指したNBI電流駆動実験、プラズマ中心加熱による閉じ込め向上等、大きな成果を上げてきた。しかしながら、現在、入射パワー及びビームパルス幅の進展が頭打ちの傾向にある。この主な原因は、大型負イオン源のソースプラズマに発生している大きな不均一性であることがわかってきた。この対策として、(1)アーク電流分布を強制的に変化させる方法,(2)ソースプラズマでのアーク放電モードを変化させる方法、(3)ソースプラズマの不均一性が特に悪い部分を遮蔽して比較的良好なソースプラズマのみを引出・加速する方法、などを試みている。このうち、1番目と3番目の方法が特に有効であることがわかってきた。これらの方法によりイオン源でのビーム加速効率が約20%程度増大し、2秒以上の長パルスビームをJT-60プラズマに入射できるようになった。

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