ITERジャイロトロン実現に向けた開発研究および実機の完成

量子科学技術研究開発機構では，国際熱核融合実験炉 ITER 用ジャイロトロンの研究開発を進めてきた．ITER で期待される 1 MW 出力での繰り返し連続運転に対して，空胴共振器の熱負荷を低減させた高次数 TE31,11モードのジャイロトロン試作機を開発した．この開発研究では，TE31,11モードの発振を阻害する不要な周波数の異なるモードの存在が明らかとなり，その発振抑制を実現する運転手法を開発し，安定した 1 MW 出力の定常運転を実証した．この成果をもとに，ITER ジャイロトロン実機の製作を開始し，２機のジャイロトロンの性能確認試験を完了させた．双方ともに出力 1 MW かつ効率５０％ の３００秒定常運転，0.8 MW 以上の６０秒間 5 kHz 出力変調運転，出力 1 MW／３００秒 の２０ショット高繰り返し運転にて運転信頼度９０％以上を達成し，ITER の要求条件を満足した