AbstractThe Neutral Beam Injection System for the Spanish Stellarator will start in 2001. This heating system consists of two beam lines and will inject about 2 MW into the plasma. The ‘groove region’ of the vacuum vessel (Proc. 18th Symp. On Fusion Technol. (1994) 771) will be exposed to thermal loads as high as 5 MW/m2 (Fus. Technol. Vol. 35, (1999)). A heat resistant material must cover the present stainless steel groove protection plates. Plasma-sprayed boron carbide (B4C) seems to fulfil all the requirements, in addition needs little room and therefore does not reduce the size of the plasma. The development of the B4C-covered plates was done in two steps. In the first one, stainless steel plates with simplified geometry were covered with B4C and tested at the JET Neutral Beam Test Bed. To analyse damages after the tests, surface analysis by means of SEM, ESCA and Auger techniques have been done at Ciemat. The second step comprises the plasma spraying of stainless steel plates with the real geometry. In order to achieve a sufficiently good adhesion of the B4C-layer an intermediate layer of NiCr was sprayed. Standard tests of these plates at the manufacturer have successfully been terminated. The heat load cycling remains to be done in the near future.
中性粒子ビーム入射装置は、2001年にスペインのステラレータで運転を開始する予定である。この加熱装置は2本のビームラインから構成され、約2MWの出力をプラズマに注入する。真空容器の「溝領域」（Proc. 18th Symp. On Fusion Technol. (1994) 771）は、最大5MW/m²の熱負荷にさらされることになる（Fus. Technol. Vol. 35, (1999)）。既存のステンレス鋼製溝保護板には、耐熱材料を被覆する必要がある。プラズマ溶射による炭化ホウ素（B₄C）は、すべての要求を満たすと思われる。さらに、所要スペースが小さく、プラズマのサイズを縮小する必要がない。B₄C被覆板の開発は2段階で行われた。第一段階では、単純化した形状のステンレス鋼板にB₄Cを被覆し、JET中性粒子ビーム試験装置で試験を行った。試験後の損傷評価は、SEMおよびAuger分析による表面分析をCIEMATで実施した。第二段階では、実形状のステンレス鋼板へのプラズマ溶射被覆を行う。B₄C層の密着性を十分に確保するため、NiCr中間層を溶射した。メーカーにおけるこれらの標準試験は、首尾よく完了した。熱負荷サイクル試験は、近い将来実施される予定である。