Comprehensive research facility for negative ion source neutral beam injection at CRAFT: design and first operation
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Abstract Neutral beam injection (NBI) has been proven as a reliable heating and current drive method for fusion plasma. For the high-energy NBI system (particle energy > 150 keV) of large-scale fusion devices, the negative ion source neutral beam injection (NNBI) system is inevitable, which can obtain an acceptable neutralization efficiency (> 55%). But the NNBI system is very complex and challengeable. To explore and master the key NNBI technology for future fusion reactor in China, an NNBI test facility is under development in the framework of the Comprehensive Research Facility for Fusion Technology (CRAFT). The initial goal of CRAFT NNBI facility is to achieve a 2 MW hydrogen neutral beam at the energy of 200–400 keV for lasting 100 s. In the first operation of the CRAFT NNBI facility, a negative ion source with dual RF drivers was developed and tested. By using the 50 keV accelerator, the long-pulse and high-current extractions of negative hydrogen ions have been achieved and the typical values were 55.4 keV, 7.3 A (~ 123 A/m 2 ), 105 s and 55.0 keV, 14.7 A (~ 248 A/m 2 ), 30 s, respectively. By using the 200 keV accelerator, the megawatt-class negative hydrogen beam has also been achieved (135.9 keV, 8.9 A, 8 s). The whole process of the gas neutralization of negative ion beam, electric removal of residual ions, and beam transport have been demonstrated experimentally.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Comprehensive research facility for negative ion source neutral beam injection at CRAFT: design and first operation
- Date Crossref
- 01/04/2025
- Éditeur
- IOP Publishing
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Hefei Institutes of Physical Science pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institute of Plasma Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Science and Technology of China Science Island Branch of Graduate School pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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East China University of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of South China pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shandong Jianzhu University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Anhui Jianzhu University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institute of Energy pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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School of Nuclear Science and Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Electrical Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Chinese Academy of Sciences, Hefei Institutes of Physical Science et Institute of Plasma Physics, avec 9 autres affiliations.
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