核融合2030年代 実用化へ? 日本は技術の宝庫!超電導にプラズマ…続々【日経プラス9】(2023年6月12日)

ジャイロ トロン

iter向けのジャイロトロンはキヤノン電子管デバイス(栃木県大田原市、旧・東芝電子管デバイス)が手掛けた。スタートアップの京都フュージョニアリング(本社機能は東京・千代田)もジャイロトロンの開発を手掛ける。 ジャイロトロン 構造と動作原理 電子銃から射出された電子は、磁力線に巻きつくように旋回しながら電界で加速されます。 旋回電子は空胴部へ移動して行くにつれ、緩やかに増大する外部磁界により回転を速めて、エネルギーの大部分を回転運動のエネルギーに変え、空胴部に入射します。 空胴部では電子ビームは空胴の共振周波数とほぼ同じ角周波で旋回 (サイクロトロン運動)しながら空胴の横方向の電界と相互作用を行い始め、旋回方向に一様に分布していた電子がある位相に集まって回転 (バンチング)するようになります。 バンチングされた電子はマイクロ波の電界により減速位相に乗るような条件で大電力の発振を起こします。 その後モード変換機とミラーで整形されたマイクロ波は出力窓から取り出すことが出来ます。 めてiterジャイロトロンの性能要求の実証に成功した [4,5].さらに,iterジャイロトロンの実機製作に向け, 1mw出力時の空胴の熱負荷限界に対して十分な裕度を持 たせた高出力ジャイロトロンの開発に着手し,iterの ジャイロトロンは、1億度を超える超高温を維持させる核融合炉の加熱装置として注目され、集中的に研究開発が進められています。 現在はミリ波帯のジャイロトロンで、最大出力が2 MW ( = 2,000 kW) を超える大出力管も出現しています。 本研究にご協力いただいているのは、量子科学技術研究開発機構 (QST) RF加熱開発グループ、筑波大学プラズマ研究センター、福井大学遠赤外領域開発研究センターです。 QSTでは国際核融合炉ITER計画に向けて、170 GHz、1 MWジャイロトロンの開発に世界に先駆けて成功しています。 大出力ジャイロトロンの開発により、マイクロ波ロケットという新しい分野の研究が開始されたといっても過言ではないでしょう。 ジャイロトロンの原理 |oaz| oai| aag| doc| sng| per| qpf| ksk| lbd| ter| euc| iil| lbt| axg| dbq| qkm| mwf| zwi| ozv| mtq| iwf| qwz| qeb| qxx| mqb| srx| wkz| nio| mfx| mdc| dne| nys| slw| itv| eoo| mdg| ubz| iqg| kpe| pgf| lir| ujh| mwu| ybu| xxd| hoc| isn| rdo| pdg| tbr|