Introduction of neutron diagnostics in JT-60U - 等离子体物理研究所.PDF

Introduction of NBI Devices in NIFS and NAKA Liu Zhimin 2006.9.20-10.14 • NIFS及LHD大型螺旋装置的介绍 • 在LHD上的四条NBI加热束线 • 正离子源BL-4束线的建造 • BL-4 的2006首次实验 • JAEA及NAKA的介绍 • NAKA的ITER Site • NIFS和NAKA的下一步NBI发展计划 National Institute for Fusion Science (NIFS) （日本核融合科学研究所） Large Helical Device (LHD) LHD装置NBI束线主要参数数据： 1997年LHD本体完成，配套建造了两条NBI负离子源束线BL-1和BL-2， 2001年建造了BL-3，各配置负离子源2台，采用切向注入方式，束轴向切 线半径3.7m 。 最大束能量(H)设计为180keV，实际测试为165keV；其中BL-1运行过 180KV，70A束流。 合计最大束功率设计为15MW，希望NBI加热总功率达到10MW。实际测量 为9MW 。脉宽设计为10s，实际测量2～3s 。 2005年LHD开始建造NBI束线BL-4 ，设计配置四台正离子源，采用垂直注 入方式；当年建成了束线及两台离子源并且进行了实验， 2006年10月第10回LHD实验前，完成了最后两台正离子源的安装和调试 目前设计能量40keV ，运行30keV；设计功率6MW，运行3MW；设计脉宽 10s，运行1.5s。 据介绍，在第9 回LHD实验中，通过NBI垂直注入获得了一些比较好的物理 现象。为此，LHD有计划建造第5条NBI束线，同样采用正离子源，垂直注 入方式，设计指标与BL-4相同。目前的存在的难题是受到场地限制。 LHD • NIFS及LHD大型螺旋装置的介绍 • LHD上的BL-1,BL-2,BL-3,BL-4束线 • 正离子源BL-4束线的建造 • BL-4 的2006首次实验 • JAEA及NAKA的介绍 • NAKA的ITER Site • NIFS和NAKA的下一步NBI发展计划 • NBI－4 的正离子源：能量40keV ，功率3MW D-IIID Ion source closed open Total weight: 1200 lb(磅)， arc chamber and accelerator each weighs about 600lb.(1 lb=0.45 kg) • 使用四台正离子源的BL-4束线 •2005年LHD开始建造NBI束线BL-4 ，设计配置四台正离 子源，采用垂直注入方式；当年建成了束线及两台离子 源并且进行了实验。 •2006年10月第10回LHD实验前，完成了最后两台正离 子源的安装和调试。设计能量40keV ，注入功率6MW， 脉宽10s。 • 10月31 日首次运行时，能量30keV；注入功率3MW； 脉宽1.5s。 功率测量靶 功率测量靶 160keV_61A_2.33MW_1.6s •低温泵装置 Cooling power for one refrigerator：12W at 20K, 35W at 77K Refrigerator unit: 12000hrs interval. Compressor unit: absorber replacement every 24000hrs. There are five refrigerator units in a Cryopump for BL-4. Pumping speed are 312 m3/s. Made in Corp. ULVAC CRYOGENICS, INCORPORATED, Japan. The Production Standard model of R20 refrigerator. • NBI 供电系统 •BL-4 真空系统 Structure of the vacuum tank on N