HL-3

HL-3は、中国が建設した中型トカマク実験装置である。もともとHL-2Mと呼ばれていた装置が2020年の運転開始前後にHL-3と改称された。主要半径1.78 m、マイナー半径0.65 m、プラズマ電流2.5〜3 MA、トロイダル磁場2.2〜3 Tという設計参数を持ち、断面積は細長比1.8程度、三角形度0.5程度のD型断面である。研究目的は、ITERおよび次世代核融合炉に向けた先進的ダイバータ概念と高熱流束部材の開発、高性能運転シナリオの確立であり、将来的には重水素・三重水素(D-T)実験も計画されている。

図は装置内部の写真で、第一壁を覆う黒鉛タイルが規則的に並ぶ様子と、試料採取のために区分けされた3つの領域(高磁場側中間面、中間面下方、ダイバータ近傍の低磁場側)が示されている。この黒鉛タイルが直接プラズマに接する第一壁材であり、燃料の保持(co-deposition)評価の対象となる。

装置の概要とミッション

HL-3は2020年に運転を開始し、2022〜2023年の第2実験キャンペーンで配置による1 MA超のプラズマ電流運転を達成した。この際、・下部ダイバータの更新、極低温・水冷・ベーキング・洗浄系の整備が行われ、は135 °C・10日以上のベーキングで水を脱気した後、グロー放電洗浄でを除去した。