For the development of a DEMOnstration Fusion Power Plant the design of auxiliary heating systems is a key activity in order to achieve controlled burning plasma. The present heating mix considers electron cyclotron resonance heating (ECRH), neutral beam injection (NBI) and ion cyclotron resonance heating (ICRH) with a target power to the plasma of about 50 MW for each system. The main tasks assigned to the EC system are plasma breakdown and assisted start-up, heating to L-H transition and plasma current ramp up to burn, MHD stability control and assistance in plasma current ramp down. The consequent requirements are used for the conceptual design of the EC system, from the RF source to the launcher, with an extensive R&D program focused on relevant technologies to be developed. Gyrotron: the R&D and Advanced Developments on EC RF sources are targeting for gyrotrons operating at 240 GHz, considered as optimum EC Current Drive frequency in case of higher magnetic field than for the 2015 EU DEMO1 baseline. Multi-purpose (multi-frequency) and frequency step-tunable gyrotrons are under investigation to increase the flexibility of the system. As main targets an output power of significantly above 1 MW (target: 2 MW) and a total efficiency higher than 60% are set. The principle feasibility at limits of a 236 GHz, conventional-cavity and, alternatively, of a 238 GHz coaxial-cavity gyrotron are under investigation together with the development of a synthetic diamond Brewster-angle window technology. Advanced developments are on-going in the field of multi-stage depressed collector technologies. Transmission line (TL): different TL options are under investigation and a preliminary study of an evacuated quasi-optical multiple-beam TL, considered for a hybrid solution, is presented and discussed in terms of layout, dimensions and theoretical losses. Launcher: remote steering antennas have been considered as a possible launcher solution especially under the constraints to avoid movable mirrors close to the plasma. With dedicated beam tracing calculations, the deposition locations coverage and the wave absorption efficiency have been investigated, considering a selection of frequencies, injection angles and launching points. An option for the EC system structure is proposed in clusters, in order to allow the necessary redundancy and flexibility to guarantee the required EC power in the different phases of the plasma pulse. Number and composition of the clusters are analysed to have high availability and therefore maximum reliability with a minimum number of components.
核融合実証発電炉（DEMO）の開発において、補助加熱システムの設計は、制御された燃焼プラズマを達成するための重要な活動である。現在の加熱構成では、電子サイクロトロン共鳴加熱（ECRH）、中性粒子ビーム入射（NBI）、イオンサイクロトロン共鳴加熱（ICRH）を考慮しており、各システムのプラズマへの目標出力は約50 MWである。ECシステムに割り当てられた主な任務は、プラズマの立ち上げと補助始動、L-H遷移への加熱と燃焼までのプラズマ電流立ち上げ、MHD安定性制御とプラズマ電流の立ち下げ補助である。その結果生じる要件は、RF源からランチャーに至るECシステムの概念設計に使用され、開発すべき関連技術に焦点を当てた広範なR&Dプログラムが実施される。ジャイロトロン：EC RF源に関するR&Dおよび先進的開発は、2015年のEU DEMO1ベースラインよりも高い磁場の場合に最適なEC電流駆動周波数と見なされる240 GHzで動作するジャイロトロンを対象としている。システムの柔軟性を高めるため、多目的（多周波数）かつ周波数ステップチューナブルなジャイロトロンが調査されている。主な目標として、1 MWを大幅に超える出力（目標：2 MW）と60%を超える総合効率が設定されている。236 GHzの従来型キャビティジャイロトロンと、代替として238 GHzの同軸キャビティジャイロトロンの原理的実現可能性が調査されており、合成ダイヤモンド製ブリュースター窓技術の開発と並行して進められている。多段コレクタ技術の分野では先進的開発が進行中である。伝送ライン（TL）：異なるTLオプションが調査されており、ハイブリッド方式のための真空排気準光学多ビームTLの予備検討が、レイアウト、寸法、理論的損失の観点から提示され議論されている。ランチャー：プラズマ近傍での可動ミラーを回避するという制約の下で、リモートステアリングアンテナが可能なランチャー方式として検討されている。専用のビームトレーシング計算により、周波数、入射角、発射点の選択を考慮して、堆積位置のカバレッジと波の吸収効率が調査されている。ECシステム構造の一案としてクラスター方式が提案されており、プラズマパルスの異なる位相において必要なEC電力を保証するための十分な冗長性と柔軟性を可能にする。クラスターの数と構成は、最小限のコンポーネント数で高い可用性、したがって最大の信頼性を実現するように分析されている。