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R&D around a photoneutralizer-based NBI system (Siphore) in view of a DEMO Tokamak steady state fusion reactor

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: R&D around a photoneutralizer-based NBI system (Siphore) in view of a DEMO Tokamak steady state fusion reactor
المؤلفون: A. Simonin, Jocelyn Achard, K. Achkasov, S. Bechu, C. Baudouin, O. Baulaigue, C. Blondel, J.P. Boeuf, D. Bresteau, G. Cartry, W. Chaibi, C. Drag, H.P.L. de Esch, D. Fiorucci, G. Fubiani, I. Furno, R. Futtersack, P. Garibaldi, A. Gicquel, C. Grand, Ph. Guittienne, G. Hagelaar, A. Howling, R. Jacquier, M.J. Kirkpatrick, D. Lemoine, B. Lepetit, T. Minea, E. Odic, A. Revel, B.A. Soliman, P. Teste
المساهمون: Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique (IRFM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux (LSPM), Université Paris 13 (UP13)-Institut Galilée-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physique des interactions ioniques et moléculaires (PIIM), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Aimé Cotton (LAC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - 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المصدر: Nuclear Fusion
Nuclear Fusion, IOP Publishing, 2015, 55 (12), pp.123020. ⟨10.1088/0029-5515/55/12/123020⟩
Nuclear Fusion, 2015, 55 (12), pp.123020. ⟨10.1088/0029-5515/55/12/123020⟩
Nuclear Fusion, IOP Publishing, 2015, 55 (12), pp.123020. 〈10.1088/0029-5515/55/12/123020〉
بيانات النشر: HAL CCSD, 2015.
سنة النشر: 2015
مصطلحات موضوعية: Nuclear and High Energy Physics, Tokamak, Ion beam, plasma modelling, Electrostatic accelerators, Nuclear engineering, helicon, negative ions, Fabry-Perot cavity, 7. Clean energy, high voltage holding in vacuum, law.invention, Ion, law, [PHYS.PHYS.PHYS-PLASM-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Plasma Physics [physics.plasm-ph], DEMO, Physics, HV bushing, neutral beams, High voltage, Plasma, [ PHYS.PHYS.PHYS-PLASM-PH ] Physics [physics]/Physics [physics]/Plasma Physics [physics.plasm-ph], Fusion power, photoneutralization, Condensed Matter Physics, Physics - Plasma Physics, Ion source, Beamline, Beam (structure), Photodetachment
الوصف: International audience; Since the signature of the ITER treaty in 2006, a new research programme targeting the emergence of a new generation of Neutral Beam (NB) system for the future fusion reactor (DEMO Tokamak) has been underway between several laboratories in Europe. The specifications required to operate a NB system on DEMO are very demanding: the system has to provide plasma heating, current drive and plasma control at a very high level of power (up to 150 MW) and energy (1 or 2 MeV), including high performances in term of wall-plug efficiency (η > 60%), high availability and reliability. To this aim, a novel NB concept based on the photodetachment of the energetic negative ion beam is under study. The keystone of this new concept is the achievement of a photoneutralizer where a high power photon flux (~3 MW) generated within a Fabry Perot cavity will overlap, cross and partially photodetach the intense negative ion beam accelerated at high energy (1 or 2 MeV). The aspect ratio of the beam-line (source, accelerator, etc.) is specifically designed to maximize the overlap of the photon beam with the ion beam. It is shown that such a photoneutralized based NB system would have the capability to provide several tens of MW of D 0 per beam line with a wall-plug efficiency higher than 60%. A feasibility study of the concept has been launched between different laboratories to address the different physics aspects, i.e., negative ion source, plasma modelling, ion accelerator simulation, photoneutralization and high voltage holding under vacuum. The paper describes the present status of the project and the main achievements of the developments in laboratories.
اللغة: English
تدمد: 0029-5515
1741-4326
0963-0252
0741-3335
0022-3727
0264-9381
1742-6596
URL الوصول: https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=doi_dedup___::af24612715c6120afa9a1c9c3f9aa961
https://hal-amu.archives-ouvertes.fr/hal-02381781/document
حقوق: OPEN
رقم الأكسشن: edsair.doi.dedup.....af24612715c6120afa9a1c9c3f9aa961
قاعدة البيانات: OpenAIRE
الوصف
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