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池田 佳隆; 粒子ビーム加熱システム開発グループ; トカマク国内重点化装置設計チーム
Journal of the Korean Physical Society, 49, p.S43 - S47, 2006/12
JT-60Uでは2種類のNBI装置があり、1つは正イオンを用いて80-85keVのビームエネルギーの粒子入射を行うP-NBI、もう1つは負イオンを用いて350keV以上のビームエネルギーの粒子入射を行うN-NBIである。最近、長パルスのプラズマ研究のため、NBI装置のパルス幅を30秒にすることが求められた。4つの接線入射P-NBIユニットは85keV, 2MWで30秒化改造を行った。残りの7つの垂直入射P-NBIユニットは10秒入射を繋ぐことで30秒入射を実現した。N-NBIに関しては、イオン源電極の熱負荷を軽減する改造を行い、350keV, 約1MWで25秒の入射を達成した。さらに次段階として、超電導コイルを導入するJT-60Uの改造(NCTと呼ぶ)では、NBI装置の100秒化が計画されている。本論文では、最近のJT-60UにおけるNBI装置の進展とNCTに向けたNBI改造設計について報告する。
岡野 文範; 粒子ビーム加熱システム開発グループ
no journal, ,
N-NBI加熱装置は、JT-60Uの高ベータ化プラズマの長時間維持等を目指し、設計値の10秒を上回る長パルス入射の開発を進めている。前回の運転サイクル(H17年度)の解析から、2台のイオン源の同時運転においても、加速電圧を360kV以下とすれば、電源容量的には最大30秒まで運転が可能であることが明らかとなった。このため今期は接地電極の熱負荷と加速電圧による絶縁破壊を考慮しながら、2台の同時運転による20秒入射を目指した。この結果、接地電極の熱負荷を冷却可能レベル(1MW以下)に抑えつつ、絶縁破壊を起こさない加速電圧320kVでパルス幅の伸長を図り、上イオン源で1.9MW,下イオン源で1.3MW,合計3.2MWの21秒入射に成功した。