The ITER neutral beam (NB) injectors are the first injectors that will have to operate under conditions and constraints similar to those that will be encountered in a fusion reactor. These injectors will have to operate in a hostile radiation environment and they will become highly radioactive due to the neutron flux from ITER. The injectors will use a single large ion source and accelerator that will produce 40 A 1 MeV D− beams for pulse lengths of up to 3600 s.Significant design changes have been made to the ITER heating NB (HNB) injector over the past 4 years. The main changes are: Modifications to allow installation and maintenance of the beamline components with an overhead crane.The beam source vessel shape has been changed and the beam source moved to allow more space for the connections between the 1 MV bushing and the beam source.The RF driven negative ion source has replaced the filamented ion source as the reference design.The ion source and extractor power supplies will be located in an air insulated high voltage (−1 MV) deck located outside the tokamak building instead of inside an SF6 insulated HV deck located above the injector.Introduction of an all metal absolute valve to prevent any tritium in the machine to escape into the NB cell during maintenance. This paper describes the status of the design as of December 2008 including the above mentioned changes.The very important power supply system of the neutral beam injectors is not described in any detail as that merits a paper beyond the competence of the present authors.The R&D required to realize the injectors described in this paper must be carried out on a dedicated neutral beam test facility, which is not described here.
ITER中性粒子ビーム入射装置(NB入射装置)は、核融合炉で遭遇する条件と同様の条件下で運転される最初の入射装置である。これらの入射装置は、過酷な放射線環境下で運転する必要があり、ITERからの中性子束により高度に放射化される。入射装置は、単一の大型イオン源と加速器を使用し、パルス長最大3600秒で40A・1MeVの重水素負イオンビームを生成する。過去4年間にITER加熱NB(HNB)入射装置に重要な設計変更がなされた。主な変更点は以下の通りである:天井クレーンによるビームライン構成要素の設置と保守を可能にするための変更。ビーム源容器の形状が変更され、1MVブッシングとビーム源間の接続により多くのスペースを確保するため、ビーム源が移動された。RF駆動負イオン源が、フィラメント式イオン源に代わり基準設計となった。イオン源および引き出し電源は、トカマク建屋外部に設置される空気絶縁高電圧(−1MV)デッキに配置され、入射装置上部に設置されるSF6絶縁高電圧デッキ内には配置されない。メンテナンス中に機械内のトリチウムがNBセルへ漏出するのを防ぐため、全金属製アブソリュートバルブが導入された。本論文は、上記の変更を含む2008年12月時点の設計状況について述べる。中性粒子ビーム入射装置の電源システムは非常に重要であるが、その詳細は本論文の著者の能力を超えるため、ここでは詳述しない。本論文で述べる入射装置を実現するために必要な研究開発は、専用の中性粒子ビーム試験施設で実施される必要があるが、その施設についてはここでは述べない。