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EAST 중성빔주입시스템으로 3MW 이온빔 인출성공
  • 등록일2012.04.20
  • 조회수301


중국과학원 합비물질과학연구원 플라즈마연구소가 수행한 거대과학공정 EAST보조가열 중성빔 주입시스템(NBI)의 MW급 고주파전류 이온원으로 각각 수소이온빔 출력 3MW, 펄스폭 500ms의 고에너지 이온빔 인출실험 및 빔출력 1MW, 펄스폭 4s의 장펄스 이온빔 인출실험에 성공하였다. 이번 실험에서 획득한 빔에너지와 출력파워는 중국국내 첫 성과에 속하며 실험결과는 설계지표에 접근하였다.

중성빔주입시스템은 국가발전개혁위원회의 거대과학공정 EAST 보조가열프로젝트의 2개 보조시스템중 하나에 속하는 것으로, 중국이 독자적으로 개발한 것이다. 중성빔주입시스템의 연구는 정밀 고주파전류 이온원, 고진공, 저온냉각, 고전압 및 격리기술, 원격측정제어 및 플라즈마와 빔 검진 등 다양한 과학기술분야를 커버한다. NBI팀의 연구원은 1개월간의 조절테스트를 통해 각각 빔에너지 50keV, 빔전류 20A, 빔출력파워 1MW, 펄스폭 4s의 장펄스 이온빔 인출과 빔에너지 80keV, 빔전류 38A, 펄스폭 500ms의 고에너지 이온빔 인출에 성공하였는데, 이온빔출력은 3MW이며, 최장 빔인출 시간은 8s에 달하였다.

MW급 고주파전류 이온원은 중성빔주입장치의 핵심부품으로, 이번 실험측정은 고주파전류 이온원에 대한 측정이면서 전반 빔라인에 대한 성능테스트이기도 하다. 80keV는 이온원의 최고 설계 빔에너지로 실험테스트를 통해 이온원이 초기의 설계지표에 기본적으로 도달하였음을 성공적으로 구현하였다. 또한 중국이 독자적으로 설계한 선진국수준의 중성빔 주입가열시스템으로 모든 중대한 기술애로사항을 해결함으로써 중섬빔주입가열수준을 한 단계 높였고 시스템 최적화를 위해 탄탄한 기술기반을 다져놓았음을 나타낸다.