The 118 GHz electron cyclotron heating and current drive (ECRH/ECCD) system under development in Cadarache, France, for use on the Tore Supra tokamak (Pain M. et al 1994 Proc. 18th SOFT (Karlsruhe) pp 481–4: Darbos C. et al 2000 Proc. 21st SOFT (Madrid) pp 605–9), is designed to launch 2.4 MW of power for up to 10 min into the plasma. At present two out of six gyrotrons are installed and available for injection of up to 800 kW. This paper concentrates on the generation and transmission of the ECRH/ECCD power for very long pulse operation. The power is injected into the plasma as Gaussian beams by an antenna which, using actively cooled mirrors inside the Tore Supra vacuum vessel, allows extensive control of both the poloidal and toroidal injection angles. The toroidal field on Tore Supra is normally in the range of 3.8–4 T, which for 118 GHz gives almost central deposition at the fundamental electron cyclotron resonance. A pair of actively cooled corrugated mirrors is installed in each matching optics unit at the output of each gyrotron allowing complete control of the polarization of the wave transmitted to the antenna, with the result that pure O-mode—or pure X-mode—power injection can be achieved for all injection angles. In tokamak experiments, a world record energy of 17.8 MJ has been injected into the plasma. New upgraded gyrotrons specified to produce 400 kW for up to 10 min will be introduced over the next 3–4 years.
フランスのカダラッシュで開発中の、トカマク型核融合装置トーレ・スプラ（Pain M. et al 1994 Proc. 18th SOFT (Karlsruhe) pp 481–4：Darbos C. et al 2000 Proc. 21st SOFT (Madrid) pp 605–9）に使用するための118 GHz電子サイクロトロン加熱・電流駆動（ECRH/ECCD）システムは、2.4 MWの電力を10分間までプラズマに入射するよう設計されている。現在、6基のジャイロトロンのうち2基が設置され、最大800 kWの入射が可能である。本論文は、超長時間パルス運転のためのECRH/ECCD電力の生成と伝送に焦点を当てている。電力はガウスビームとしてプラズマに入射され、トーレ・スプラ真空容器内に設置された能動冷却ミラーを備えたアンテナにより、ポロイダル入射角とトロイダル入射角の両方を広範囲に制御できる。トーレ・スプラのトロイダル磁場は通常3.8〜4 Tの範囲であり、118 GHzでは基本電子サイクロトロン共鳴においてほぼ中心部への電力堆積が得られる。各ジャイロトロンの出力部にある各マッチング光学ユニットには、一対の能動冷却コルゲートミラーが設置されており、アンテナへ伝送される波の偏波を完全に制御できる。その結果、すべての入射角において純粋なOモードまたは純粋なXモードの電力入射が達成可能である。トカマク実験において、17.8 MJの世界記録となるエネルギーがプラズマに入射された。新型の改良ジャイロトロンは、400 kWの出力を10分間まで生成する仕様であり、今後3〜4年以内に導入される予定である。