Quasi-optical design and analysis of a remote steering launcher for CFETR ECRH system

Chao Zhang; Wang Xiaojie; Wu Dajun; Tang Yunying; Wang Hanlin; Li Dingzhen; Liu Fukun; Wu Muquan; Yan Peiguang; Gao Xiang; Li Jiangang

doi:10.1016/j.net.2023.12.014

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자료유형: 학술저널

저자정보: Chao Zhang (College of Physics and Optoelectronic Engineering, Shenzhen University) Wang Xiaojie (Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei) Wu Dajun (Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei) Tang Yunying (Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei) Wang Hanlin (Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei) Li Dingzhen (Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei) Liu Fukun (Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei) Wu Muquan (College of Physics and Optoelectronic Engineering, Shenzhen University) Yan Peiguang (College of Physics and Optoelectronic Engineering, Shenzhen University) Gao Xiang (College of Physics and Optoelectronic Engineering, Shenzhen University) Li Jiangang (College of Physics and Optoelectronic Engineering, Shenzhen University)

저널정보: 한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology Vol.56 No.5

발행연도: 2024.5

수록면: 1,619 - 1,626 (8page)

DOI: 10.1016/j.net.2023.12.014

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In order to optimize the operational safety and reliability of the upper launcher for the CFETR ECRH system, a design of the launcher for NTM control based on the remote steering concept is currently being carried out for comparison with the front steering equivalent. This paper presents the layout design and analysis of the quasioptical system in the remote steering launcher. A 3D visual quasi-optical design tool has been developed for the quasi-optical system, which can parameterize modeling, perform general astigmatic beam calculation and show the accurate beam propagation path in the upper port. Three identical sets of quasi-optical modules are arranged in the launcher, and each one consists of two fixed double-curvature focusing mirrors, which focus and reflect the steering beams ( 12◦–12◦) from two square corrugated waveguides. The beam characteristics at the resonance layer are described, and the average beam radius is < 100 mm. The peak head loads on the surfaces of the two fixed mirrors are 1.63 MW/m2 and 1.52 MW/m2. The position and size of the beam channel in the blanket are obtained, and the opening apertures on the launcher-facing and plasma-facing sides of the blanket module are 0.54 m2 and 0.4 m2, respectively.

#CFETR #ECRH #Upper launcher #Quasi-optical system #Remote steering

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