För att driva ITER:s joncyklotronsystem, som är ett av tre system för att hetta upp plasmat i den experimentella fusionsreaktorn, designas både nya antenner och robusta ledningar för att ansluta antennerna till radiofrekvenskraftkällor två byggnader bort från reaktorn.
För att kunna leverera en effekt på 20 megawatt till plasmat i tokamakreaktorn, i form av elektromagnetisk strålning med en frekvens på mellan 40 och 55 megahertz, använder sig ITER:s joncyklotronsystem av två enorma antenner som är 3,5 meter långa och väger mellan 45 och 50 ton.
- Vi kommer att skjuta en väldigt stor effekt mot en väldigt liten mängd materia. 20 megawatt är ungefär lika stor effekt som behövs för att värma upp 2 000 hus under en europeisk vinter. Som du kanske kan föreställa dig kommer en så stor effekt som levereras till omkring ett gram materia att göra att plasmat kommer upp i en väldigt hög temperatur väldigt fort, förklarar ITER-forskaren Bertrand Beaumont.
Att överföra en så stor effekt till joncyklotronsystemets antenner är inte någon lätt uppgift. Efter att ha passerat transformatorer och likriktare matas ström från det lokala elnätet in i åtta effektförstärkare, som vardera levererar en effekt på upp till 3 megawatt. Effekten från effektförstärkarna överförs sedan till reaktorn med hjälp av totalt ungefär 1,5 kilometer styva koaxialledningar med en diameter på omkring 300 centimeter, som löper från radiofrekvensbyggnaden genom monteringsbyggnaden till tokamakbyggnaden.
- Effektförstärkarna är baserade på den sändningsteknik som användes för kortvågskommunikationen i mycket kraftfulla radiosystem, säger Bertrand Beaumont.
Eftersom de i ITER:s fall arbetar med en mycket större effekt tillägger han emellertid att de måste kombinera effekten från ett antal förstärkare för att få den effekt de behöver i varje överföringsledning.
