초록 ▼

${\circledcirc}$ 초기 진단계
${\circ}$ 로곱스키 코일, 플럭스/일주전압 측정 루프, 자장 탐침, 반자성 루프, 용기전류 모니터, 진공용 신호선 연결단자 어셈블리등의 초기 가동에 필요한 자기적진단계의 제작, 설치 및 calibration 완료, 정상운전 준비 완료.
${\circ}$ 밀리미터파 간섭계 시스템을 포함한 카세트 장치 및 부대장치 제작 설치 완료 및 테스트 완료, 정상운전 준비 완료.
${\circ}$ Ins

${\circledcirc}$ 초기 진단계
${\circ}$ 로곱스키 코일, 플럭스/일주전압 측정 루프, 자장 탐침, 반자성 루프, 용기전류 모니터, 진공용 신호선 연결단자 어셈블리등의 초기 가동에 필요한 자기적진단계의 제작, 설치 및 calibration 완료, 정상운전 준비 완료.
${\circ}$ 밀리미터파 간섭계 시스템을 포함한 카세트 장치 및 부대장치 제작 설치 완료 및 테스트 완료, 정상운전 준비 완료.
${\circ}$ Inspection illuminator, illuminator 본제품 4세트(A, E, I, M포트) 설치, 원격제어 시스템 구현, 시운전 및 문제점 보완, 정상운전 준비 완료.
${\circ}$ Visible survey spectrometer, cassette 내 설치 완료, remote control 시스템 구축 완료, 정상운전 준비 완료.
${\circ}$ Ha monitor, cassette내 설치 완료, data acquisition 시스템 완성 및 구동 시험
${\circ}$ Visible/H-alpha TV, Viewport 2세트 설치, 광학모듈 본제품 2세트 제작 설치, 원격 제어 시스템 구현, 시운전 및 문제점 보완, 정상운전 준비 완료.
${\circ}$ 광진단 J Cassette 본제품 제작, Cassette 본제품 제작 및 진공 테스트 완료, 본제품 설치완료.
${\circ}$ ECE 헤테로다인 수신기 개발 및 설치 완료, ECE 진단용 카세트, 도파관 설치 완료, 정상운전 준비 완료.
${\circledcirc}$ 기본진단계
${\circ}$ Saddle Loop/Locked mode coil, Mirnov coil, 제작도면 작성.
${\circ}$ 고속왕복 정전탐침 시스템의 본제품을 개발 제작 완료하여 성능 시험 완료, Movable probe assembly, Edge probe assembly, 제작도면 작성.
${\circ}$ XCS(X-ray crystal spectrometer)를 개발하여 국제공동연구 수행 및 본제품 일부 제작 완료.
${\circ}$ Soft X-ray Array 16채널 prototype 제작 및 시험 완료, 토모그래피 코드로 단면 영상 재구성 성공, 본제품 설계 완료 및 세부부품 선정 및 시험 완료.
${\circ}$ Bolometer, 공학설계 도면작성, 제작도면 작성, 조립절차서 작성, 본제품 제작.
${\circ}$ Thomson scattering system, N-port cassette 공학설계 및 광학계 공학 설계 완료, 톰슨산란장치의 부가 시스템 상세설계 완료, 톰슨산란장치의 부가 시스템 제작 구동테스트 완료.
${\circ}$ FIR Interferometer/Polarimeter의 원적외선 레이저 펌핑 효율실험 완료, Twin 원적외선 레이저 설계, 제작 및 조림 완료, KSTAR 장치에서의 내부 빔 궤적 공학 설계 및 광학 계통 설계에 관한 연구 완료.
${\circ}$ CES, M 카세트 공학 설계 완료를 통해 최종 도면 완성, CES 광학계 공학설계 완료.
${\circ}$ MSE(motion stark effect) 개념 설계 완료.
${\circ}$ IR TV 광학계 개념설계 완료.

Abstract ▼

The KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) has a major goal of studying high performance AT(Advanced Tokamak) mode and steady state long pulse operation for fusion reactor. An all-out plan of developing diagnostics is prepared according to operation scenario for active control of pla

The KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) has a major goal of studying high performance AT(Advanced Tokamak) mode and steady state long pulse operation for fusion reactor. An all-out plan of developing diagnostics is prepared according to operation scenario for active control of plasma current and pressure, physics understanding. Developing activities of basic diagnostic sets for the initial phase of KSTAR are prepared to meet the first plasma milestone of the KSTAR.
According to the milestone, also basic diagnostic systems are under development to measure basic parameters necessary to the first plasma operation. Initial phase diagnostic set consists of magnetic diagnostics including rogowski coil, flux loop, magnetic probe, diamagnetic loop, vessel current monitor, and mm-wave interferometer, inspection illuminator, visible TV, visible survey spectrometer, H-alpha monitor, ECE radiometer. All of those are finished its fabrication and installed to the KSTAR after vacuum test of KSTAR machine. Main purpose of basic diagnostic sets are to investigate plasma shape, position, wall condition, impurity influence of plasma, machine protection, and supply data for feedback control. After developing basic diagnostic systems, the baseline one will be prepared according to operation scenario.
This report contains a description of system-level aspects of the diagnostics, developing activity, fabrication procedure, installation procedure, vacuum test of each diagnostic system. The diagnostic requirements are determined by the measurements needed to characterize the plasma behavior over the full range of conventional plasma parameters. Certain diagnostics are needed for control and monitoring of the machine operation, including plasma position and shape, plasma current and profile control, vacuum vessel currents, electron density, electron temperature, and limiter temperatures. An array of magnetic diagnostics is required to measure the plasma and vacuum vessel currents, the radial and vertical plasma position, and the plasma shape with time resolution.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...17
• 제 1 절. 연구개발의 목적...17
• 제 2 절. 연구개발의 필요성...17
• 제 3 절. 연구개발의 범위...19
• 제 4 절. 연구 수행 방법 및 내용...23
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...28
• 제 1 절. 국외 기술 개발 현황...28
• 제 2 절. 국내 기술 개발 현황...33
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...35
• 제 1 절. 기초 진단계...35
• 1. 자기적 진단장치...35
• 2. 간섭계(mm-wave interferometer)...44
• 3. 조명기 및 TV시스템...62
• 4. 가시광진단 시스템의 설계제작...68
• 제 2 절. 기본 진단계...86
• 1. 전정탐침 장치 (Probe Diagnostics)...86
• 2. X-선 결정 분광기...90
• 3. Bolometer...93
• 4. Survey IR TV...100
• 5. Thomson Scattering & N-Cassette...115
• 6. CES & M-Cassette...126
• 7. MSE (Motional Stark Effect)...146
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...150
• 제 1 절. 세부연구목표 및 달성 내용...150
• 제 2 절. 연구 성과...152
• 제 5 장 연구개발결과의 활용 계획...190
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...193
• 제 7 장 참고문헌...201
• 부록 1. 위탁 연구보고서 (ECE 헤테로다인 수신기 개발)...205
• 부록 2. 위탁 연구보고서 (KSTAR 연 x-선 진단계 개발)...267
• 부록 3. 위탁 연구보고서 (KSTAR 간섭계 시스템 개발)...315