AbstractA movable power electrode has been developed on the RFX experiment to modify the radial electric field at the edge of the plasma configuration. The electrode insertion head is a mushroom shaped limiter made of a carbon–carbon composite, and boron nitride is used as insulating material to be exposed to the plasma. The power electrode is designed to carry a 10 kA impulsive current and is insulated for 10 kV dc. The current into the electrode is driven by a power supply based on capacitor banks, and protective actions to cope with fault conditions have been implemented. The design of the electrode supporting structure has been done by using 3D finite element analyses, performed to evaluate the dynamic response of the system subjected to impulsive electromagnetic loads. The system has been used on the RFX experiment, showing the expected capability and flexibility. The current and voltage electrode waveforms are reported and discussed as far as the experimental results are concerned. Displacements of the electrode stiffening structure under electromagnetic load have been measured and compared to the numerical results.
RFX実験において、プラズマ配位の端部における径方向電界を修正するために、可動式パワー電極が開発された。電極挿入部は炭素-炭素複合材料製のキノコ型リミッタであり、プラズマに曝露される絶縁材料として窒化ホウ素が使用されている。パワー電極は10kAのパルス電流を流すよう設計され、10kV直流に対して絶縁されている。電極への電流はキャパシタバンクに基づく電源によって駆動され、故障時に対処するための保護措置が講じられている。電極支持構造の設計は、パルス電磁荷重を受けるシステムの動的応答を評価するための3次元有限要素解析を用いて行われた。本システムはRFX実験において使用され、その能力と柔軟性が実証された。電流および電圧の波形が報告され、実験結果に関連して考察されている。電磁荷重下における電極補強構造の変位が測定され、数値計算結果と比較された。