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Analysis of low frequency fast wave current drive for ITER

T. Nakazato, H. Kimura, A. Fukuyama1992年被引用 1Nuclear FusionIF 3出版社

A low frequency fast wave current drive scenario for ITER (f ~ 17 MHz < fcT, where fcT is the cyclotron frequency of tritium ions) has been analysed using a 1-D full wave code (TASK/W1). The current drive efficiency varies significantly with changes in the electron density owing to effects of the cavity resonance, even for the standard value of the peak of the parallel wave number N|| chosen for ITER (peak of a main lobe, N||(p)=2.3). The peak value of the current drive efficiency, according to the cavity resonance, agrees with that for the single wave mode for a large number of antennas in the toroidal direction. The antenna loading resistance as well as the current drive efficiency reach a maximum value nearly at the cavity resonance corresponding to that of the eigenmode. Therefore, it may be possible to optimize the current drive efficiency by optimizing the antenna coupling resistance to its maximum value. Frequency feedback control with a combination of instantaneous bandwidths and several preset frequencies is considered to achieve and to maintain good current drive efficiency against a possible change of the electron density. It is shown that this scheme allows good current drive efficiency (γ ~ 0.5 × 1020 A.W-1.m-2 with N||(p)=1.5), similar to that for neutral beam current drive

日本語訳

ITER用の低周波高速波電流駆動シナリオ(f〜17 MHz < fcT、ここでfcTは三重水素イオンのサイクロトロン周波数)が、1次元全波コード(TASK/W1)を用いて解析された。電流駆動効率は、ITER用に選択された平行波数N||の標準値(主ローブのピーク、N||(p)=2.3)においても、電子密度の変化に伴う空洞共振の影響により大きく変動する。空洞共振による電流駆動効率のピーク値は、トロイダル方向に多数のアンテナを有する場合の単一波モードの値と一致する。アンテナ負荷抵抗および電流駆動効率は、固有モードに対応する空洞共振付近で最大値に達する。したがって、アンテナ結合抵抗をその最大値に最適化することにより、電流駆動効率を最適化できる可能性がある。電子密度の変化に対して良好な電流駆動効率を達成・維持するために、瞬時帯域幅と複数の設定周波数を組み合わせた周波数フィードバック制御が検討されている。この方式により、中性粒子ビーム電流駆動と同程度の良好な電流駆動効率(γ〜0.5×10^20 A.W^-1.m^-2、N||(p)=1.5)が達成可能であることが示されている。

装置

iter高精度(タイトル一致)

wiki

ITERFusion Advanced Studies TorusCurrent driveWave current drive
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