AbstractThe ion cyclotron heating system for the Burning Plasma Experiment (BPX) is required to deliver at least 20 MW of rf power to the plasma for pulse lengths of up to 15 s over a range of plasma operating conditions (e.g., average plasma densities from 0.5 × 1020 to 4.5 × 1020 m−3, toroidal fields from 5 to 8 T). Because of the high, reactor-like energy density in the fusion plasma, the antenna and first wall will be exposed to significantly higher thermal loads and disruption forces than present-generation antennas. The increased loads have a major influence on the design choices that are made. Calculations indicate that the antenna for BPX would survive the anticipated environment, but only with proper choice of materials and design.
核融合実験炉（BPX）用のイオンサイクロトロン加熱システムは、様々なプラズマ運転条件下（例えば、平均プラズマ密度が0.5×10^20〜4.5×10^20 m^-3、トロイダル磁場が5〜8 T）において、最大15秒間のパルスで少なくとも20 MWの高周波電力をプラズマに供給することが要求される。核融合プラズマ中の高い、炉心に類似したエネルギー密度のため、アンテナおよび第一壁は、現在の世代のアンテナよりも著しく高い熱負荷とディスラプション力にさらされることになる。これらの増大した負荷は、行われる設計選択に大きな影響を及ぼす。計算によれば、BPX用アンテナは、材料と設計を適切に選択すれば、想定される環境に耐え得ることが示されている。