Electron cyclotron current drive will become the main scheme on ITER for the stabilization of neoclassical tearing modes (NTMs) and the control of sawtooth oscillations. The effectiveness of this scheme forms the basis for the requirements of the ITER Upper Port Launcher. These requirements include the need for steering the mm-wave beam to the pertinent magnetic flux surfaces where the instability develops. Several concepts have been explored; front steering (FS) where a system of movable mirrors is situated at the plasma-facing end of the launcher; remote steering (RS) where the movable mirror system is situated at the back end of the launcher system. The advantage of the RS concept is that moving parts are placed away from the plasma in a secondary vacuum system, less exposed to plasma neutron flux, thus offering advantages in reliability and safety of the machine. Also, contamination of the beam steering unit by Be and T is less of a problem. However, beam-focusing properties of the RS launcher deteriorate with increased steering angle, which limits the NTM stabilization performance as compared with FS. In this paper, recent improvements in the RS design are presented. The stabilization efficiency calculated reaches values that meet most of the ITER requirements. Improvements include non-spherical front mirrors and a tapered square corrugated waveguide. Rather than steering all mm-wave beams over the entire vertical height range specified, RS launchers with a limited steering range are explored, yielding a performance improvement of 25% with an acceptable mm-wave heat load of 5.7 MW m−2 on the front mirrors. This result leads to a dual launcher concept with one set of beams dedicated to control NTMs at the outward lying q = 2 surface and another set of beams dedicated to control NTMs at the inward lying q = 3/2 surface in combination with sawteeth control at the innermost q = 1 surface.
電子サイクロトロン電流駆動は、ITERにおける新古典テアリングモード（NTM）の安定化と鋸歯状振動の制御のための主要な方式となるであろう。この方式の有効性が、ITER上部ポートランチャーの要件の基礎を形成する。これらの要件には、不安定性が発生する該当する磁気面へミリ波ビームをステアリングする必要性が含まれる。いくつかの概念が検討されてきた。フロントステアリング（FS）は、ランチャーのプラズマ対向端に可動ミラー系が配置される方式であり、リモートステアリング（RS）は、可動ミラー系がランチャーの後端に配置される方式である。RS概念の利点は、可動部品がプラズマから離れた位置にある二次真空系内に配置され、プラズマ中性子束への曝露が少なくなるため、装置の信頼性と安全性において利点がもたらされることである。また、BeおよびTによるビームステアリングユニットの汚染も問題となりにくい。しかしながら、RSランチャーのビーム集束特性は、ステアリング角度が増大するにつれて劣化し、FSと比較してNTM安定化性能が制限される。本論文では、RS設計における最近の改良点を提示する。計算された安定化効率は、ITERの要件の大部分を満たす値に達している。改良点には、非球面フロントミラーおよびテーパー付き角形コルゲート導波管が含まれる。指定された全垂直高さ範囲にわたって全てのミリ波ビームをステアリングするのではなく、限られたステアリング範囲を有するRSランチャーが検討され、フロントミラーにおける許容可能なミリ波熱負荷5.7 MW m⁻²で25%の性能向上がもたらされる。この結果は、q = 2表面におけるNTMの制御に特化したビーム群と、q = 3/2表面におけるNTMの制御に特化した別のビーム群を備えた二重ランチャー概念へと導き、最内側のq = 1表面における鋸歯状振動の制御と組み合わせられる。