ITER-NBI用多孔多段負イオン加速器の開発

ITERの加熱・電流駆動を担う中性粒子入射装置では、従来装置と比較してエネルギー・電流共に2倍である1MeV, 40Aの負イオンビームを、100倍以上のパルス幅である3600秒間連続で加速する負イオン加速器の開発が最重要課題である。量子機構では、このITER用加速器の調達に向けて、多孔多段の原型加速器を開発し、負イオンビームの高エネルギー化、長パルス化の技術開発を進めている。これまでの開発の結果、当初目標であった1MeVの負イオンビームを60秒間加速する事に成功し、原理実証を目指した初期開発が完了した。今後、装置改良を経て1000秒級の負イオンビーム加速を目指しており、これらの開発研究の状況について報告する。第11回 核融合エネルギー連合講演

Development of long-pulse high-power-density negative ion beams with a multi-aperture multi-grid accelerator

JT-60SAの加熱・電流駆動を担う中性粒子入射装置では、500 keV, 22Aの負イオンビームを、100秒間連続で加速する負イオン源・加速器の開発が最重要課題である。量研機構では、多孔多段の負イオン加速器を開発し、負イオンビームの高エネルギー化、長パルス化の技術開発を進めている。今回、加速中の負イオンビームの直接衝突を減らすと共に、衝突により発生する二次電子の量を抑制することを目的として、加速電極の孔径や厚みを最適化した加速電極を開発し、5段静電加速器に適用した。その結果、1MeVの負イオンビームのパルス幅を従来の0.4秒から60秒間に伸長することに成功し、JT-60SA用長パルス加速電極の原理実証に成功した。これらの開発研究の状況について報告する。29th edition of the Symposium on Fusion Technolog