The 24 MW ITER electron cyclotron (EC) heating and current drive (H and CD) system, operating at 170 GHz, consists of one equatorial and four upper launchers (UL). The main task of the UL will be the control of magneto-hydrodynamic activity such as neoclassical tearing modes (NTMs) at the q = 3/2 and q = 2 surfaces and sawteeth at q = 1, but it will also be needed for current profile tailoring in advanced scenarios and to assist plasma break-down and L- to H-mode transition. Moreover, it is required to be effective both when ITER will operate at nominal and reduced magnetic field magnitude.Here the performance of the UL has been assessed through the study of the full temporal evolution of different scenarios, including the reference ITER 15 MA H-mode plasma, a half-field case at 2.65 T and a steady state scenario. The ECCD efficiency has been evaluated for a wide range of injection angles, deriving the optimal angles and the power required for NTMs stabilization with simplified criteria. An injected power ranging from 3 MW to 9 MW should be sufficient to control NTMs in the flat-top phase of the scenarios considered here. The result of the analysis shows that the EC system maintains a good performance level even at intermediate values of the magnetic field, between the nominal and the half-field value. The analysis has also allowed to evaluate the adequateness of the available steering range for reaching the rational surfaces during all the phases of the discharge and to quantify the steering sensitivity to shifts of the target or aiming errors. The result is an assessment of the UL design requirements to achieve the desired functionalities, which will be used to drive the optimization and finalization of the UL design.
ITERの170 GHzで動作する24 MW電子サイクロトロン加熱・電流駆動（EC H&CD）システムは、1基の赤道ランチャと4基の上部ランチャ（UL）で構成される。ULの主な役割は、q = 3/2およびq = 2面における新古典テアリングモード（NTM）やq = 1面における鋸歯状振動などの磁気流体力学的活動の制御であるが、先進シナリオにおける電流分布形成や、プラズマ立ち上げおよびL-H遷移の支援にも必要とされる。さらに、ITERが定格および低減された磁場強度のいずれで運転される場合にも有効であることが要求される。ここでは、参照ITER 15 MA Hモードプラズマ、2.65 Tでの半磁場ケース、および定常シナリオを含む異なるシナリオの完全な時間発展の研究を通じて、ULの性能が評価された。ECCD効率は広範囲の入射角に対して評価され、簡略化された基準を用いてNTM安定化に必要な最適角度とパワーが導出された。ここで検討されたシナリオの平坦部において、3 MWから9 MWの範囲の入射パワーでNTMを制御するのに十分であるはずである。解析結果は、ECシステムが定格値と半値の間の中間的な磁場値でも良好な性能レベルを維持することを示している。また、この解析により、放電の全フェーズにおいて有理面に到達するための利用可能なステアリング範囲の適合性を評価し、ターゲットのずれや入射誤差に対するステアリング感度を定量化することも可能となった。その結果は、所望の機能を達成するためのUL設計要件の評価であり、UL設計の最適化と最終化を推進するために使用される。