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論文

Progress on the heating and current drive systems for ITER

Jacquinot, J.*; Albajar, F.*; Beaumont, B.*; Becoulet, A.*; Bonicelli, T.*; Bora, D.*; Campbell, D.*; Chakraborty, A.*; Darbos, C.*; Decamps, H.*; et al.

Fusion Engineering and Design, 84(2-6), p.125 - 130, 2009/06

 被引用回数:21 パーセンタイル:13.38(Nuclear Science & Technology)

ITER用電子サイクロトロン波(EC),イオンサイクロトロン波(IC),中性ビーム(NB)、そして低域混成波(LH)について、その物理と工学の両面の進展を2007/2008年にレビューした。全体仕様の変更はないものの、以下のような設計変更があった。第一に、DTフェーズの前に全パワーである73MW入射をルーティンに入射可能となるように調整すべきこと。第二に、NBを水素フェーズにもフルパワー入射が可能となるように対向壁を用意する、IC用によりロバスト名アンテナ2式を用意する、またECには2MW容量の伝送系を用意して、増力を容易にする。さらにRF源と計測及び加熱用ポートプラグの試験施設となる付属建屋を用意する。第三に、LHのようにITERの長パルス運転時に適した電流駆動システムを開発するための計画の必要性が認識された。

論文

Design of electron cyclotron heating and current drive system of ITER

小林 則幸; Bigelow, T.*; Bonicelli, T.*; Cirant, S.*; Denisov, G.*; Heidinger, R.*; Henderson, M.*; Hogge, J.-P.*; Piosczyk, B.*; Ramponi, G.*; et al.

AIP Conference Proceedings 933, p.413 - 416, 2007/10

2001年工学設計活動終了以降、電子サイクロトロン加熱電流駆動装置の設計は、物理的理解の進みや取り合い条件変更に従い、変化してきた。定格20MWの高周波電力を4台の上部ランチャー又は1台の水平ランチャーにより入射する。どちらのランチャーも、高周波ビームの広い入射角度変化が必要なため、ランチャー先端近くに回転ミラーを置く方式を用いる。高周波ビームの変調と3極が供給する170GHzジャイロトロンに対応する自由度を考慮し、IGBTによるパルスステップモジュレータで構成した直流高圧電源を使用の予定である。ジャイロトロンからの高周波は直径63.5mmのコルゲート導波管でランチャーまで伝送し、上部ランチャーと水平ランチャーとの間で導波管スイッチにより伝送方向を切り替える。加熱電流駆動装置には、3台の127.5GHzジャイロトロンと専用直流高圧電源から成り、初期電離を補助するスタートアップ装置がある。水平ランチャーからスタートアップ用高周波を入射するため、3台の170GHzジャイロトロンと伝送系を共用する。信頼性のあるITER用電子サイクロトロン加熱電流駆動装置を確立するため、大電力長パルスに耐える機器の研究開発を行っている。

口頭

Pellet fueling technology development for efficient fueling of burning plasma in ITER

Baylor, L. R.*; Parks, P. B.*; Jernigan, T. C.*; Caughman, J. B.*; Combs, S. K.*; Fenstermacher, M. E.*; Foust, C. R.*; Houlberg, W. A.*; Lasnier, C. J.*; 丸山 創; et al.

no journal, , 

ペレットによるITER燃焼プラズマへの燃料注入は、効率的な燃焼を達成するうえでの最重要課題の一つである。このため、実機入射管と同一形状の入射管を用いた実験を行い、ITERで要求される入射速度300m/sまでペレットが健全であること,管内圧力が極端に高い場合でも質量損失が20%程度(300m/s以下では10%)であることを確認した。並行してプラズマ内の粒子分布を評価したところ、ITERのレファレンスとなっているインボード側から3mm及び5mmの円柱状ペレットを300m/sで入射した場合、セパラトリックスの十分内側に到達し、100%に近い燃料注入効率を達成できることが予測され、これにより第一壁のトリチウム保有量を低く抑えることが可能となる。また、これまでのトカマク装置により得られた知見から、ペレットを入射することによりELMが誘起されることが確認されており、ITERにおいてもペレット入射によるELMを制御する手法が採用されている。

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