A promising negative-ion-based neutral beam injection (NNBI) system should achieve high energy, high power and long pulse simultaneously for the plasma heating and current drive in the large-scale fusion devices. A NNBI test facility has been constructed in the Comprehensive Research Facility for Fusion Technology (CRAFT) in China. The installed capability of the whole CRAFT NNBI test facility is the beam energy of 400 keV, the ion beam current of 28 A, and the continuous beam pulse of 1 h. A dual-driver RF negative ion source (beam size: 0.75 × 0.3 m2, design acceleration voltage: 200 kV) has been developed and tested for the first operation of the test facility. Several significant improvements were applied to the test facility or the negative ion source during the system maintenance. In the second experimental campaign of CRAFT NNBI test facility, beam extraction and acceleration have reached 100 s duration and megawatt power levels. The typical values were 135 keV, 10.6 A (≈180 A m−2) and 110 s at the filling pressure of 0.4 Pa. For ten second beam pulses higher energy and current levels were established (173 keV and 12 A). The results demonstrated the negative ion source can reliably operate for long pulse. Some problems about the high-voltage holding, particle and heat flux were revealed in the high-power and long-pulse beam acceleration.
有望な負イオン源方式中性粒子ビーム入射（NNBI）システムは、大規模核融合装置におけるプラズマ加熱と電流駆動のために、高エネルギー、高出力、長パルスを同時に達成すべきである。中国のCRAFT（Comprehensive Research Facility for Fusion Technology）にNNBI試験施設が建設された。CRAFT NNBI試験施設全体の設置能力は、ビームエネルギー400 keV、イオンビーム電流28 A、連続ビームパルス1時間である。試験施設の初回運転のために、デュアルドライバーRF負イオン源（ビームサイズ：0.75 × 0.3 m²、設計加速電圧：200 kV）が開発され、試験された。システム保守中に、試験施設または負イオン源に対していくつかの重要な改良が適用された。CRAFT NNBI試験施設の第2回実験キャンペーンでは、ビーム引出しと加速が100秒間の持続時間とメガワット級の電力レベルに達した。典型的な値は、充填圧力0.4 Paにおいて135 keV、10.6 A（≈180 A m⁻²）、110秒であった。10秒間のビームパルスでは、より高いエネルギーと電流レベル（173 keVおよび12 A）が確立された。これらの結果は、負イオン源が長パルスで信頼性高く動作できることを実証した。高電力かつ長パルスのビーム加速において、高電圧保持、粒子および熱流束に関するいくつかの問題が明らかになった。