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森山 伸一; 小林 貴之; 横倉 賢治; 下野 貢; 長谷川 浩一; 澤畠 正之; 鈴木 貞明; 寺門 正之; 平内 慎一; 五十嵐 浩一; et al.
no journal, ,
JT-60SA用電子サイクロトロン周波数帯(ECRF)加熱電流駆動装置の設計を進めており、現状の入射電力約3MW5秒(110GHz 4系統)のJT-60U用ECRF装置を改造し、7MW100秒(110GHz 4系統,140GHz 5系統)に増力する計画である。アンテナはJT-60Uで実績のある回転ミラー式と新方式の直線駆動式の開発を平行して進めている。前者では長パルス入射に不可欠な熱除去の方法として、核融合炉級環境での信頼性を高める目的で、冷却水を用いない熱伝導による除熱の可能性を探っている。一方、真空容器内の冷却水供給管を剛体にできる後者では、曲面鏡の曲率と寸法に対してビームの駆動範囲とプロファイルを計算し、480mm角のポートに収納可能なアンテナを設計できる見通しを得た。高周波源のジャイロトロン開発では絶縁円筒をアルミナから窒化珪素に変更することによって漏れ高周波による発熱を抑え、0.2秒以上のパルス幅では世界初となる1.5MW(1秒)の発振に成功した。さらに1MWで100秒連続発振を目指して、ITER向け170GHz管で実績のあるモード変換器の改良を実施中で、年度内に試験を開始できる見込みである。
梶原 健; 高橋 幸司; 小林 則幸; 春日井 敦; 小林 貴之; 坂本 慶司
no journal, ,
ITER用水平ランチャーは入射用ミラーが可動であるため、ディスラプション時の渦電流による応力を十分考慮する必要がある。そのため、大きさ,材質,引いては冷却に制限がある。また、中性子が電磁波を伝送する導波管を通して直接真空窓に当たることを避けるため、導波管をランチャー内で屈曲構造にする必要があり、メンテナンスが複雑になる。この二つの問題を解決するために、ランチャー内のr電磁波伝送を導波管から準光学ミラー系に変更する設計が行われてきた。本発表では、準光学設計ランチャーの電磁波伝搬の解析結果、及び最適化の方法と最適化結果について発表を行う。また、ITER用170GHz大電力ジャイロトロンとマイターベンド5つを含む40mのテスト用伝送系を用いて伝送損失の測定,伝送系の温度上昇測定を行ったので報告する。
坂本 慶司; 春日井 敦; 梶原 健; 高橋 幸司; 小林 則幸
no journal, ,
ITERの加熱電流駆動システムのための1MW-170GHzジャイロトロンの開発結果を発表する。難発振領域と呼ばれる高い発振効率が予測されたオペレーション領域で、安定な出力1MWの連続発振を実証した。1MW出力時は効率55%, 0.5MWでは60%に達した。これらはITER用ジャイロトロンに課せられた条件を満足するものである。これまで、総合出力エネルギーは約100ギガジュールで、トラブルは見られていない。出力は整合回路を通じて真空導波管と結合し、長距離伝送されるが、これはITERと同じ配位である。ジャイロトロンからの出力を用いて、現在国際協力を含めた伝送系の大電力実験を行っている。