The HL-3 tokamak is a new medium-sized copper conductor tokamak at the Southwestern Institute of Physics (SWIPs). In order to provide central ion heating as well as generate energetic particles whose energy levels are equivalent to the fusion born alpha particles, a 6 MW ion cyclotron range of frequencies heating system is under construction at SWIP and will be available at HL-3 in September 2026. Radio frequencies (RFs) in the range of 25–50 MHz with pulses up to 5 s is considered. For a deuterium plasma, the hydrogen minority and the 2nd harmonic of deuterium are the main ion heating schemes with f= 33 MHz at B0 = 2.2 T. For a deuterium–tritium plasma, the fundamental He-3 and the 2nd harmonic of tritium with f= 25 MHz at B0 = 2.5 T is considered. The RF generator consists of 4×1.5 MW transmitters. The transmission line incorporates 3 dB hybrid couplers so as to divert the reflected power away from the transmitters. The matching unit is provided by a 1/4λ stub tuner and a 1/2λ phase shifter, with an additional pre-matching stub for each of the four transmission lines. Two 2-strap antennas with parallel wavenumber k// ∼ 6.5 m−1 are designed since the impurity issue is supposed to be moderate under a carbon wall.
HL-3トカマクは、南西物理研究所(SWIPs)にある新しい中型の銅導体トカマクである。中心部のイオン加熱を提供し、また核融合で生成されるアルファ粒子と同等のエネルギーレベルの高エネルギー粒子を生成するために、6 MWのイオンサイクロトロン周波数帯加熱システムがSWIPで建設中であり、2026年9月にHL-3で利用可能となる予定である。25〜50 MHzの範囲の高周波(RF)で、パルス長は最大5秒が検討されている。重水素プラズマの場合、水素マイノリティ加熱と重水素の第2高調波加熱が主なイオン加熱方式であり、B0 = 2.2 Tにおいてf = 33 MHzである。重水素-トリチウムプラズマの場合、B0 = 2.5 Tにおいてf = 25 MHzのHe-3基本波加熱とトリチウムの第2高調波加熱が検討されている。RF発振器は4×1.5 MWの送信機で構成される。伝送線路には3 dBハイブリッドカプラが組み込まれており、反射電力を送信機から迂回させる。整合ユニットは1/4λスタブチューナと1/2λ位相器によって提供され、4本の伝送線路のそれぞれに追加の予備整合スタブが設けられている。カーボン壁の下では不純物問題は中程度であると想定されるため、平行波数k// ∼ 6.5 m−1の2つの2ストラップアンテナが設計されている。