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Q&A <2016年>

Q国際核融合炉ITERでは、プラズマ燃料補給として中性粒子や負イオンの形でプラズマ加熱兼用での入射器が、使われているようですが、最新式の1MV・60A・1MeVで、パルス幅3600秒と言う定常運転に近い入射器が開発されていると聞きました。そこで、この最新式の入射器は、1台が、毎秒で、何×10の何乗個又は、何Pa・立方m/sの粒子を補給できる仕様なのですか?

 ご質問ありがとうございます。
 現在、国際熱核融合実験炉ITERではプラズマ燃料の能動的な補給法として主に、

  1. 燃料を氷にして高速で入射するアイスペレット入射装置
  2. 燃料ガスを吹きかけて供給するガスパフ装置
が開発されています。いずれも燃料の供給量や供給位置もプラズマの状態に合わせて制御できるようになっています。ITERで必要となる燃料供給量は、200 Pa 立方m/s (約1×10の23乗個毎秒)とされており、ほとんどの燃料供給は1.のアイスペレット入射装置で行われる計画です。
 ご指摘の中性粒子入射装置(NBI)は、プラズマ燃料粒子の負イオンを生成し、それを高電圧で加速した後、電気的に中性にしてプラズマに入射するもので、プラズマの加熱を主目的に開発されています。加熱装置としての仕様は、一台あたり 1 MeV, 16.5 MW (換算電流値16.5 A、入射原子 1×10の20乗個毎秒 ), 3600秒で、二台設置される計画です。従いまして、この加熱装置を用いると最大の燃料粒子供給量は毎秒 2×10の20乗個毎秒となりますが、燃料供給の観点からは、不十分であり燃料供給装置として位置付けているわけではありません。

2016年8月12日

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