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坂本 慶司; 高橋 幸司; 春日井 敦; 南 龍太郎; 小林 則幸*; 西尾 敏; 佐藤 正泰; 飛田 健次
Fusion Engineering and Design, 81(8-14), p.1263 - 1270, 2006/02
被引用回数：6 パーセンタイル：36.38(Nuclear Science & Technology)本論文は、炉システム研究室が提示した発電実証炉の仕様をベースに、DEMO炉の電子サイクロトロン共鳴加熱(ECH/ECCD)システムを検討したものである。具体的には、発電実証炉のトロイダル磁場から、周波数の第一候補を300GHzとし、これに対応する超高次モード(TE31, 20)を用いた300GHz帯エネルギー回収型ジャイロトロンの設計,300GHz帯ダイヤモンド窓,伝送系,遠隔ミラー制御型結合系の概念設計を行った。併せて、必要な技術開発の方向を明らかにした。
前原 直; 森下 卓俊; 森山 伸一; 杉本 昌義; 今井 剛; 竹内 浩
Proceedings of 28th Linear Accelerator Meeting in Japan, P. 378, 2003/08
国際核融合材料照射施設(IFMIF)のRFQでは、重陽子イオンビーム125mAを0.1MeVから5MeVに加速する。原研では、このRFQのR&Dを行っており、3次元電磁界解析コード(MAFIA)による175MHzRFQの設計を行い、低電力用のモジュールを試作した。低電力試験で得られた共振周波数は、解析結果と1%以内で一致し、RFQ共振器部の設計指針が得られた。この結果を基に高周波電力250kW級の入力系として1 5/8inの同軸導波管を採用し、内部導体冷却構造を施したループ型結合系の設計を行った。講演では、ループ型結合系の低電力による高周波結合試験を中心に報告する。
池田 佳隆; 内藤 磨; 関 正美; 近藤 貴; 井手 俊介; 安納 勝人; 福田 裕実*; 池田 幸治; 北井 達也*; 清野 公広; et al.
Fusion Engineering and Design, 24, p.287 - 298, 1994/00
被引用回数：22 パーセンタイル：85.01(Nuclear Science & Technology)JT-60Uの低域混成波結合系用として、オーバーサイズ導波管を用いた電力分岐方式を開発した。この結合系は、電力分岐モジュールを4段4列配列した構造であり、モジュール内で高周波はオーバサイズ導波管を介し、トロイダル方向に12分岐される。この方法により、多くの導波管から構成される位相制御型結合系を容易に実現できた。JT-60Uの低域混成波実験において、この結合系の評価を行い、反射率2%、電力密度29MW/m
の良好な結果を得た。また反射率が低いため、オーバサイズ導波管内の高次モードの影響が無視可能であることを明らかにするとともに、結合特性や電流駆動効率が、高次モードを無視した計算から求まる理論値で良く説明できることを示した。これらの結果から、この簡素化した結合系の有効性が実証された。
木村 晴行; 三枝 幹雄; 斉藤 靖*; 新井 宏之*; 永島 孝; 藤井 常幸; 大野 忠雄*; 佐野 圭吾*; 福山 淳*; 山極 満; et al.
JAERI-M 91-094, 89 Pages, 1991/06
FERのためのイオンサイクロトロン波(ICW)システムの概念設計とITERのICWシステムの概念設計に対する日本の貢献についてまとめる。物理解析の結果、ICWシステムは中心イオン加熱及び燃焼制御に適していることが示される。結合系の特徴はポート内プラグイン方式リッジ導波管給電型5
4ループアレイを採用していることである。結合系の全体構造は放射線シールド、冷却、真空排気、トリチウム安全性及び遠隔保守との整合性を考慮して決められている。ランチャーはHモードプラズマを仮定して20MWの入射能力を有する。リッジ導波管の形状は有限要素法によって最適化されている。ファラディシールドの熱解析によりその保護タイルの材料としてベリリウムのような導電性の良い低Z材が適していることが示される。ITER/FERのICWシステムに対するR&D計画が示される。
永島 孝; 上原 和也; 木村 晴行; 今井 剛; 藤井 常幸; 坂本 慶司; 池田 佳隆; 三枝 幹雄; 鈴木 紀男; 本田 正男; et al.
Fusion Engineering and Design, 5, p.101 - 115, 1987/00
被引用回数：24 パーセンタイル：88.58(Nuclear Science & Technology)JT-60高周波加熱装置の概要と特色が記述されている。3ユニットの低域混成波帯(LHRF)加熱装置と1ユニットのイオン・サイクロトロン波帯(ICRF)加熱装置とから構成される。LHRFは、2GHzで24MWの発振器出力、ICRFは、120MHzで6MWの発振器出力を有する。パルス幅は、ともに10秒である。建設前に行った結合系に関する試験、1MW級、2GHzの大電力カクライストロンの開発についても述べる。
池田 佳隆; 今井 剛; 廣木 成治; 藤井 常幸; 坂本 慶司; 三枝 幹雄; 佐川 準基*; 阿部 哲也; 木村 晴行; 上原 和也; et al.
JAERI-M 85-131, 28 Pages, 1985/08
JT-60LHRF加熱装置の結合系に用いる真空導波管用Cu(銅)メッキの、メッキ方法について、放出ガス、表面分析により評価し、シアン化銅溶液によるCuメッキが最適であることを明らかにした。またべーキング、Arエッチングが、Cuメッキの表面組成や2次電子放出率に与える影響を調べ、ベーキング、Arエッチング共に2次電子放出率を大巾に低減させるが、純粋なCuメッキの表面では、1以下にならないことを明らかとした。さらにCuメッキに、C(炭素)コーティングを施せば、この値を1前後にできることも明らかとした。
三枝 幹雄; 木村 晴行; 藤井 常幸; 池田 佳隆; 坂本 慶司; 今井 剛; 上原 和也; 永島 孝
JAERI-M 84-187, 19 Pages, 1984/10
プラズマ追加熱の1つの有力な手段として、fast waveを用いたイオンサイクロトロン波帯(ICRF)加熱がある。この方式の結合系としては、従来、ループアンテナが用いられてきたが、炉工学的には、導波管結合系の方が有利である。本報告では、T型リッジ導波管のプラズマとの結合特性を、JT-60のICRF(周波数120MHz)を対象にして求めた。その結果、リッジ導波管は、JT-60のICRF加熱に関して、耐電力的にループアンテナに劣ることが判った。また、その結合特性を向上させる手段として、先端に異なる特性インピーダニスの線路を接続した簡易構造のキャビティランチヤーや、誘電体装荷型ランチヤーが有効であることが判った。
藤井 常幸; 今井 剛; 上原 和也; 永島 孝
Japanese Journal of Applied Physics, 22(2), p.319 - 323, 1983/00
被引用回数：1 パーセンタイル：11.45(Physics, Applied)JFT-2トカマクでの低域ハイブリッド波帯(LHRF)高周波加熱実験において、結合系として位相制御型4導波管を用い、結合特性、特に反射係数について調べた。初期の実験で得られた反射係数は、従来の線型理論から予測される位相差依存性を持たなかったが、線型理論に放電による電力損失を組み入れると、実験結果と良い一致が得られた。放電を抑制するように結合系を改良し、250KWの大電力まで良い結合特性を得た。
今井 剛; 岡本 正雄*; 永島 孝
JAERI-M 9879, 11 Pages, 1981/12
大型トカマクでのLHRF(低域混成波帯)高周波加熱の特性について、INTORを例として、検討を行った。トカマクコードは、1次元の流体モデル、RF加熱のコードは、線形理論を用いている。INTORのプラズマに対して、RFの周波数を2.0GHzに選定し、シュミレーションを行った。その結果、加熱効率を改善し、核融合を生じるに充分な温度を達成するためには、高周波加熱結合系の導波管相互の位相差だけでなく、RFパワー、及び周波数のプラズマ・パラメータに応じた、実時間フィード・バック制御の必要性が明らかとなった。
