The ITER project requires additional heating by two neutral beam injectors, each accelerating to 1 MV a 40 A beam of negative deuterium ions, to deliver to the plasma a power of about 17 MW for one hour. As these requirements have never been experimentally met, it was recognized as necessary to setup a test facility, PRIMA (Padova Research on ITER Megavolt Accelerator), in Italy, including a full-size negative ion source, SPIDER, and a prototype of the whole ITER injector, MITICA, aiming to develop the heating injectors to be installed in ITER. This realization is made with the main contribution of the European Union, through the Joint Undertaking for ITER (F4E), the ITER Organization and Consorzio RFX which hosts the Test Facility. The Japanese and the Indian ITER Domestic Agencies (JADA and INDA) participate in the PRIMA enterprise; European laboratories, such as IPP-Garching, KIT-Karlsruhe, CCFE-Culham, CEA-Cadarache and others are also cooperating. Presently, the assembly of SPIDER is on-going and the MITICA design is being completed. The paper gives a general overview of the test facility and of the status of development of the MITICA and SPIDER main components at this important stage of the overall development; then it focuses on the latest and most critical issues, regarding both physics and technology, describing the identified solutions.
ITER計画では、2基の中性粒子入射装置による追加加熱が必要とされており、各装置は40 Aの重水素負イオンビームを1 MVまで加速し、プラズマに約17 MWの電力を1時間供給する。これらの要件は実験的に満たされたことがないため、イタリアに実寸大の負イオン源SPIDERとITER入射装置全体のプロトタイプMITICAを含む試験施設PRIMA（Padova Research on ITER Megavolt Accelerator）を設置する必要性が認識された。これは、ITER統合事業体（F4E）、ITER機構、および試験施設を主催するConsorzio RFXを通じた欧州連合の主たる貢献により実現されている。日本とインドのITER国内機関（JADAおよびINDA）がPRIMA事業に参加しており、IPP-Garching、KIT-Karlsruhe、CCFE-Culham、CEA-Cadaracheなどの欧州の研究所も協力している。現在、SPIDERの組み立てが進行中であり、MITICAの設計が完了しつつある。本論文は、試験施設の概要と、全体的な開発のこの重要な段階におけるMITICAおよびSPIDER主要コンポーネントの開発状況を概説し、その後、物理と技術の両方に関する最新かつ最も重要な課題に焦点を当て、特定された解決策を説明する。