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Decoupling beam power and beam energy on ASDEX Upgrade NBI with an in-situ variable extraction gap system

C. Hopf, N. den Harder, B. Heinemann, C. Angioni, U. Plank, M. Weiland, the ASDEX Upgrade Team2024年9月Nuclear FusionIF 3出版社

In early 2022 one source of ASDEX Upgrade's (AUG) neutral beam injector 2 was equipped with a first-of-its-kind beam extraction grid system with in-situ variable extraction/acceleration gap that allows one to choose beam energy and beam power independently in a wide operational space, greatly enhancing experimental flexibility. The gap can be changed from one AUG discharge to the next. The extended operational space makes it possible to reduce beam energy and shine through while maintaining high heating power, or to reduce NBI power at high beam energy, e.g. to stay in L mode. Furthermore, the feature opens the door for advanced control of heat and torque deposition, such as to change torque and ion-to-electron heating ratio at constant power. The prototype system was successfully tested in 2022 and already found first applications in AUG's physics programme. The remaining three sources of the same injector will also be equipped with variable gaps during the 2022–24 opening of AUG and installation of this new system on all sources of NBI 1 is also under discussion in order to exploit the full potential of the new feature.

日本語訳

2022年初頭、ASDEX Upgrade(AUG)の中性粒子ビーム入射装置2の1つのビーム源に、その場可変の引き出し/加速ギャップを備えた前例のないビーム引き出しグリッドシステムが装備された。これにより、広い運転領域においてビームエネルギーとビームパワーを独立に選択でき、実験の柔軟性が大幅に向上する。このギャップは、あるAUG放電から次の放電へと変更できる。拡張された運転領域により、高い加熱パワーを維持しながらビームエネルギーとシャインスルーを低減することや、例えばLモードに留まるために、高ビームエネルギーでNBIパワーを低減することが可能になる。さらに、この機能は、熱とトルクの堆積の高度な制御への道を開き、例えば一定パワーでトルクとイオン対電子加熱比を変更することが可能となる。プロトタイプシステムは2022年に成功裏に試験され、すでにAUGの物理プログラムにおいて最初の応用が見出された。同じ入射装置の残りの3つのビーム源にも、AUGの2022–24年の開放期間中に可変ギャップが装備される予定である。また、この新機能の可能性を最大限に活用するために、NBI 1の全ビーム源へのこの新システムの設置も検討されている。

装置

asdex-upgrade高精度(タイトル一致)

wiki

ASDEXASDEX UpgradeNeutral beam injection

AIによる論文要約

ASUDEXアップグレードNBIのビーム出力とビームエネルギーの切り離し
JAこの論文は、核融合研究者や核融合プラズマ物理の学生など、中性粒子ビーム注入技術に興味のある読者に向けて書かれています。#核融合 #NBI #プラズマ物理 #実験装置 #ASDEXアップグレード
LLM向け: {'Title': 'ASUDEXアップグレードNBIのビーム出力とビームエネルギーの切り離し', 'Author(s)': 'ASDEXアップグレードチーム'…

この論文は、ASDEXアップグレードの中性粒子ビーム注入装置(NBI)に導入された新しい抽出グリッドシステムについて説明しています。このシステムにより、ビームエネルギーとビーム出力を独立して選択できるようになり、実験の柔軟性が大幅に向上しました。これにより、加熱出力を維持しつつビームエネルギーを下げたり、高ビームエネルギーでNBI出力を下げたりするなど、熱や角運動量の制御が可能になります。

Decoupling beam power and beam energy on ASDEX Upgrade NBI with an in-situ variable extraction gap system
ENThis paper should be read by fusion researchers and engineers interested in improving the capabilities and control of neutral beam injection systems for plasma heating and current drive.#FusionResearch #NeutralBeamInjection #PlasmaHeating #ExperimentalFlexibility
LLM向け: {'Title': 'Decoupling beam power and beam energy on ASDEX Upgrade NBI with an in…

This paper describes a new beam extraction grid system on the ASDEX Upgrade tokamak that allows independent control of beam power and energy, greatly enhancing experimental flexibility. The system can reduce beam energy and power while maintaining high heating, or reduce power at high energy to stay in L-mode. This enables advanced control of heat and torque deposition.

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