AbstractA diffusion bonding method has been developed to fabricate a LHCD (Lower Hybrid Current Drive) grill with a large number of waveguides. The grill is composed of several thin septum plates and pairs of rods, and is constructed by diffusion bonding. This method simplifies the fabrication process and the grill can have a high mechanical strength at high temperature. A 24×4 multijunction grill, which consists of 24 waveguides and 4 waveguides in the toroidal and poloidal directions, respectively, has been successfully fabricated by this method and has demonstrated a power handling capability of up to 26 MW/m2 on JT-60U. Moreover, the diffusion bonding method can make a grill composed of two different kinds of material: one has a high thermal conductivity for the septum plates to remove RF (Radio Frequency) losses, and the other has a low electrical conductivity for the rods to reduce eddy currents during a plasma disruption. A test module composed of Dispersion Strengthened Copper and Stainless Steel has been fabricated and has shown the practical application of diffusion bonding in the fabrication of a LHCD grill for steady-state operation.
大数の導波管を備えたLHCD(低混成波電流駆動)グリルを製作するために、拡散接合方式が開発された。このグリルは、複数の薄いセプタム板と一対のロッドから構成され、拡散接合によって構築される。本方式により製作工程が簡素化され、グリルは高温において高い機械的強度を有することができる。トロイダル方向に24本、ポロイダル方向に4本の導波管からなる24×4マルチジャンクショングリルが、本方式によって首尾よく製作され、JT-60Uにおいて最大26 MW/m²の電力処理能力を実証した。さらに、拡散接合方式は、2種類の異なる材料からなるグリルを製作することを可能にする。すなわち、RF(高周波)損失を除去するために高い熱伝導率を有するセプタム板と、プラズマ擾乱時の渦電流を低減するために低い導電率を有するロッドである。分散強化銅とステンレス鋼からなる試験モジュールが製作され、定常運転用LHCDグリルの製作における拡散接合の実用的応用が実証された。