A 170 GHz gyrotron has been developed at JAEA, which has achieved operation of 1 MW/800 s and up to 55% efficiency. This is the first demonstration of a gyrotron achieving and even exceeding the ITER operating requirements of 1 MW/500 s and 50% efficiency. In addition the gyrotron demonstrated operation for 1 h with an output power of 0.6 MW. The oscillation was stable with all cooling water temperatures and vacuum pressure reaching equilibrium conditions during the pulse length at either power level. The successful operation was aided by a very low level of stray radiation (∼2% of the output power), which contributed to fast conditioning and stable operation. The output power from the gyrotron was coupled into an ITER sized corrugated waveguide (ϕ = 63.5 mm) via a matching optics unit with a total of 0.97 MW transmitted to the dummy load after two miter bends and ∼7 m of a waveguide without any trouble. These results give an encouraging outlook for the success of the ITER electron cyclotron heating and current drive system.
JAEAにおいて、170 GHzジャイロトロンが開発され、1 MW/800 sの運転と最大55%の効率を達成した。これは、1 MW/500 sおよび50%の効率というITER運転要件を達成し、さらにはそれを上回るジャイロトロンの初の実証である。さらに、このジャイロトロンは、0.6 MWの出力電力で1 hの運転を実証した。発振は安定しており、いずれの出力レベルにおいても、パルス時間中にすべての冷却水温度と真空圧力が平衡状態に達した。この成功した運転は、非常に低いレベルの迷走放射(出力電力の約2%)によって支えられ、それが迅速なコンディショニングと安定した運転に寄与した。ジャイロトロンからの出力電力は、整合光学ユニットを介してITERサイズのコルゲート導波管(ϕ = 63.5 mm)に結合され、2つのマイターベンドと約7 mの導波管を経て、合計0.97 MWが問題なくダミーロードに伝送された。これらの結果は、ITERの電子サイクロトロン加熱・電流駆動システムの成功に向けて有望な見通しを与えるものである。