iter中性粒子入射装置用直流 -1mv 電源回路の過渡解析

68
JAEA-Technology JAEA-Technology 2010-029 Division of Fusion Energy Technology Fusion Research and Development Directorate 核融合研究開発部門 核融合エネルギー工学研究開発ユニット August 2010 Japan Atomic Energy Agency 日本原子力研究開発機構 山本 昌則 渡邊 和弘 山中 晴彦 武本 純平 山下 泰郎 井上 多加志 Masanori YAMAMOTO, Kazuhiro WATANABE, Haruhiko YAMANAKA, Jumpei TAKEMOTO Yasuo YAMASHITA and Takashi INOUE ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析 Transient Phenomena Analysis of a DC-1MV Power Supply for the ITER NBI

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Page 1: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA

-TechnologyJAEA-Technology

2010-029

Division of Fusion Energy TechnologyFusion Research and Development Directorate

核融合研究開発部門核融合エネルギー工学研究開発ユニット

August 2010

Japan Atomic Energy Agency 日本原子力研究開発機構

山本 昌則 渡邊 和弘 山中 晴彦 武本 純平山下 泰郎 井上 多加志

Masanori YAMAMOTO Kazuhiro WATANABE Haruhiko YAMANAKA Jumpei TAKEMOTOYasuo YAMASHITA and Takashi INOUE

ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV電源回路の過渡解析

Transient Phenomena Analysis of a DC-1MV Power Supply for the ITER NBI

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

Ion Source and Extractor Power Supply Accelerator Grid Power Supply

JAEA-Technology 2010-029

Ion Source and Extractor Power Supply Accelerator Grid Power Supply

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

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003

[H]

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003

[H]

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000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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[H]

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]

000

05 [H

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]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

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1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

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000

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]

000

05 [H

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000

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0000001 [H]

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0000001 [H]

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0000001 [H]

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[H]

000

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[H]

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[H]

000

003

[H]

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0002

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0003

[H]

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003

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[H]

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[H]

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[H]

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[H]

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[H]

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[H]

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000041 [uF]

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0002274[uF]

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0001517[uF]

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0001811[uF]

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0002017[uF]

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0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

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]

200

[ohm

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200

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200

[ohm

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eBl

ocke

r A cce

lera

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eBl

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JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

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[H]

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003

[H]

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003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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003

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000

05 [H

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[ohm

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1000

[ohm

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000

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1000

[ohm

]

000

05 [H

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1000

[ohm

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000

05 [H

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1000

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]

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000

05 [H

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000

05 [H

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000

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G1

G1

G1

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[H]

000

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[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

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[H]

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003

[H]

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[H]

001

[H]

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[H]

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[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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000041 [uF]

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0000479 [uF]

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0002274[uF]

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0001539 [uF]

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0002017[uF]

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0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

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[ohm

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03[uF]

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[ohm

]

200

[ohm

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200

[ohm

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75

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JAEA-Technology 2010-029

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VOLT

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CU

RR

ENT

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CU

RR

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Gnd Yard Voltage

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250

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(dt

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SUM

(dt

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

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(kA)

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Min -4683 Max 0072

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CU

RR

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(kA)

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GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

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VOTA

GE

(kV)

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Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

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100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

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SUM

(dt

IBD

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Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

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001 [uF]

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0000

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000

003

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0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

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[ohm

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Vm4

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0336

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0003

36 [H

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000024 [uF]

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36

4-1

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G1

G1

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000025[uF]

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0000001[H]

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[ohm

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Idc4

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00001945 [uF]

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0336

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0336

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84[H

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84[H

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84[H

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0012

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0000

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000

0003

36 [H

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=11

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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0023

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イン

ダク

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36

4-1

等価

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

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0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

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000025[uF]

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000

0000

84[H

]

000

0003

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]

000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

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03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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=39

4m

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= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

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0000427[uF]

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V4G

V5

V3G

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lera

tor

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V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

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RR

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AGE

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RR

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JAEA-Technology 2010-029

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Vacc

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Min -10021k Max 00009k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

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RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

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Min -1031 Max 0855

BML Voltage

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CU

RR

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(kA)

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-50 -40 -30 -20 -10

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CU

RR

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(kA)

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GE

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JAEA-Technology 2010-029

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Ener

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V2 (k

V)

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V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 2: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

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Ion Source and Extractor Power Supply Accelerator Grid Power Supply

JAEA-Technology 2010-029

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- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

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V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

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V5 Voltage

00

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10k

V4 (k

V)

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V4 Voltage

0

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400

600

800

V3 (k

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V3 Voltage

0

200

400

600

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V)

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Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

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Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

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Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

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Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

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Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

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Idc2

(kA)

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Idc2 current

-10

00

10

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Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

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Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

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Idc4

(kA)

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Min -0138 Max 3084

Idc4 current

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(kA)

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Min -0151 Max 2902

Idc3 current

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Idc2

(kA)

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Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

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Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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G1

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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Vdc3

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Vm4

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00001945[uF]

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0336

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

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JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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G1

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0336

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0000

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36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 3: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029

Ion Source and Extractor Power Supply Accelerator Grid Power Supply

JAEA-Technology 2010-029

Ion Source and Extractor Power Supply Accelerator Grid Power Supply

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029

- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

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VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

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0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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=39

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=59

8m

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eBl

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r

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0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

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0000427 [uF]

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V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

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0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

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]

TL3

= 5

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0001

962

[ohm

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0000

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]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

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00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

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0000

0084

[H]

000

0000

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0336

[H]

000

0000

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0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0005

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000

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68[H

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0000168[uF]

000

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84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0011

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000

0012

16 [H

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000

0012

16[H

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

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000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

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000

0000

66[H

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000

0000

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]

000

0000

81[H

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000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

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000

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000

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000

0000

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000

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000

0003

36 [H

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000

0001

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000

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000

0001

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000

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000

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

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[ohm

]

000

0023

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0000

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000

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000

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000

0001

962

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0000

0196

2 [o

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000

0000

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]0

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000

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000

0000

0375

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HV

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シン

グ特

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容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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000

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001 [uF]

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001 [uF]

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000

003

[H]

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[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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000

003

[H]

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0002

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[ohm

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G1

G1

G1

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0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

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000

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000

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]

000

0023

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000

0023

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]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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0000306 [uF]

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0000446 [uF]

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0000646 [uF]

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0000417[uF]

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000025[uF]

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0000

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]

000

0003

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000

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000

0000

84[H

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000024 [uF]

000024 [uF]

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VgVg

yrd

BD5

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03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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=39

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=59

8m

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ocke

r

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0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

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0000427 [uF]

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V4 V3 V2 V1

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V5

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lera

tor

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V1G

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Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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0568

[H]

000

0005

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]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

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G

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1

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D2

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Tr

Itr

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= 5

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0001

962

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0000

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]

000

0000

81 [H

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000

0000

81 [H

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000

0000

81 [H

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eBl

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r

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0000116[uF]0000129[uF]

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00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

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000

0000

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0000

0084

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000

0000

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]0

0000

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[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

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0000

0336

[H]

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0000477 [uF]

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0005

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0000

68[H

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0000429[uF]

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84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

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000

0011

27 [H

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]

000

0012

16 [H

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0000

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[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

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000

0003

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]

000

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]

000

0003

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]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

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3=

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300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

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]

000

0001

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]

000

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]

000

0001

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000

0000

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HV-B

ushi

ng

305

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]

000

01 [H

]

000

0009

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000

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[ohm

]

000

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[ohm

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

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962

[ohm

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hm]

000

0001

962

[ohm

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0000

0196

2 [o

hm]

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000

0000

0375

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HV

ブッ

シン

グ特

性追

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容量

ンダ

クタ

ンス

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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Vacc

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VOLT

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(kV)

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Min -11787k Max 00485k

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010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -37602 Max 27246

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VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

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0000267[uF]

0000364[uF]

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000025[uF]

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00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

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03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

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0000427[uF]

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V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

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Min -10021k Max 00009k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

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Min -11726k Max 00465k

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0102030

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RR

ENT

(kA)

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-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

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BML Voltage

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CU

RR

ENT

(kA)

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CU

RR

ENT

(kA)

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-150 -100 -50

050

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VOTA

GE

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Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

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RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

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CU

RR

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(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

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VOTA

GE

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Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

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100

150

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250

300

Ener

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)

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Main Graphs

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100

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150

175

200

Ener

gy(J

)

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JAEA-Technology 2010-029

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250

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Ener

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)

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Energy(Ground-line)

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V)

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V)

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V3 Voltage

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0

50

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V2 Voltage

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V5 (k

V)

-0010 8616 8626

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V5 Voltage

0

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V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

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V2 (k

V)

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Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

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V1 (k

V)

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Min -37638 Max 62729

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

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Min -4644 Max 9528

I5 current

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I5b

(kA)

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Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 4: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

Ion Source and Extractor Power Supply Accelerator Grid Power Supply

JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029

- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

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Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

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-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

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00

25

50

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100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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10

20

30

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V5 (k

V)

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10k

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V)

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V3 (k

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V3 Voltage

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V)

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V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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V5 (k

V)

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Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

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Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

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I5 (k

A)

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I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

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00

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(kA)

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Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

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I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

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I5b

(kA)

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I5b current

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Idc5

(kA)

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Idc5 current

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Idc4

(kA)

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Min -0138 Max 3084

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(kA)

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(kA)

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Idc2 current

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Idc1

(kA)

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Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

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68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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BR

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BR

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BR

K2

BR

K1

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000

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]

000

0023

1[H

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000

0023

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]0

01[H

]

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[H]

001

[H]

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[H]

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[H]

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0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

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00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

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000025[uF]

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0000

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]

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0000

84[H

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000024 [uF]

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03[uF]

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0000001[H]

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[ohm

]

01

[ohm

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01

[ohm

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01

[ohm

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=39

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V5

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Vdc4

Vdc3

Vdc2

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Vm4

Vm3

Vm2

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[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

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0000

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]

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Idc4

Idc3

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1

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=

55m

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0000

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81[H

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00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

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66[H

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000

0000

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000

0000

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0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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000

0000

84[H

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0000

84[H

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84[H

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0000

1216

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16[H

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000

0012

16 [H

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

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000

0000

66[H

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000

0000

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000

0000

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0000

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000

0000

81[H

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000

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000

0003

36 [H

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000

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0001

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[ohm

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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000

0023

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0196

2[o

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0000

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0000

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0000

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50 μ

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90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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[H]

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001 [uF]

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[H]

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000

003

[H]

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000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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003

[H]

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[ohm

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G1

G1

G1

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BR

K1

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000

0023

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[H]

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[H]

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[H]

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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0000417[uF]

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000025[uF]

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000024 [uF]

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03[uF]

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0000001[H]

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[ohm

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0000

0068

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0000

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I5

Idc4

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Tr

Itr

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0000

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81[H

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000

0000

81[H

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ocke

r

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00001945[uF]

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00001715[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

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0000

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0000

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000

0000

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]0

0000

0336

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000

0000

81[H

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0000

0336

[H]

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0000477[uF]

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68[H

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0000429[uF]

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]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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27[H

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16[H

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000

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0000

1216

[H]

000

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000

0012

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

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000

0000

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000

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]

000

0000

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000

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]

000

0000

81[H

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000

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0000

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000

0003

36 [H

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= 1

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3=

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[ohm

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000

0001

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]

000

0001

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000

0001

5[H

]

000

0001

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000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

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RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

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BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

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V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Ion Source and Extractor Power Supply Accelerator Grid Power Supply

JAEA-Technology 2010-029

Ion Source and Extractor Power Supply Accelerator Grid Power Supply

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

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- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

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- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

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- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

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BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

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0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

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(kA)

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Min -4683 Max 0072

BDcurrent

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CU

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(kA)

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GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

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VOTA

GE

(kV)

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Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

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SUM

(dt

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)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

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SUM

(dt

IBD

GG

)

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Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

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0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

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003

[H]

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68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

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[ohm

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]

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[H]

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[ohm

]

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G1

G1

G1

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0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

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[H]

000

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[H]

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[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

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0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

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000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

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000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

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0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0000477 [uF]

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000

0005

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]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

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]

000

0011

27 [H

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0000

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[H]

000

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]

000

0012

16 [H

]0

0000

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[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

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000

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000

0003

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000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

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=11

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300

1[o

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1[o

hm]

100

1[o

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274

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000

09[H

]

000

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]

000

0001

5[H

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000

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5[H

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000

0001

5[H

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000

0000

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305

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000

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]

000

0009

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000

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

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0000

31[o

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000

0031

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]0

0000

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000

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[ohm

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000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

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]0

0000

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]0

0000

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000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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000

002

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001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

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000

003

[H]

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003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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003

[H]

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0002

[H]

01

[ohm

]

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G1

G1

G1

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10[ohm]

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0000001 [H]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

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000

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]

000

0023

1[H

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000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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0000306 [uF]

0000306 [uF]

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000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

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00013[uF]

0000646 [uF]

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0000417[uF]

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000025[uF]

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0000

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]

000

0003

36 [H

]

000

0003

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000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

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yrd

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03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

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1

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8m

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eBl

ocke

r

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0000427 [uF]

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V5

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lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

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]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0000477 [uF]

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0005

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0000

68[H

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0000429[uF]

0000168[uF]

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0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

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]

000

0011

27 [H

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]

000

0012

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000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

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]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

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hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

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hm]

000

09[H

]

000

0001

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]

000

0001

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]

000

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]

000

0001

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]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

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[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

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hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

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]0

0000

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000

0000

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[H]

000

0000

0375

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HV

ブッ

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グ特

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容量

ンダ

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ンス

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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(kA)

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-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

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CU

RR

ENT

(kA)

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Min -24132 Max 11911

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-50 -40 -30 -20 -10

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CU

RR

ENT

(kA)

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GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

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0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

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0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

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0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

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00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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0000477[uF]

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0000655[uF]

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]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

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5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

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Min -10021k Max 00009k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

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0102030

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

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CU

RR

ENT

(kA)

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Min -27195 Max 10587

BDcurrent

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CU

RR

ENT

(kA)

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GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

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Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

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Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

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100

150

200

250

300

Ener

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)

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Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

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50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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150

200

250

300

Ener

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Energy(1MV-line)

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00

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50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

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0

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40

60

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V)

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0

200

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600

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V)

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0

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200

300

V3 (k

V)

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

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Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

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V1 (k

V)

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Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

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Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

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Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

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Idc2

(kA)

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Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

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Ion Source and Extractor Power Supply Accelerator Grid Power Supply

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- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

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- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

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Min -10000k Max -00000k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

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CU

RR

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(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

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100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

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Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

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0023

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Vm4

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1

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00001945[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

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0000

0336

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81[H

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0000

0336

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

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I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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001 [uF]

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G1

G1

G1

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BR

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0000

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0000

0336

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0000

0336

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]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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0012

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0000

1216

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0012

16[H

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000

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000

0000

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000

0003

36 [H

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000

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000

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000024 [uF]

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0023

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0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

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RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

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BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

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V5 (k

V)

-0010 8616 8626

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V5 Voltage

0

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400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Ion Source and Extractor Power Supply Accelerator Grid Power Supply

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- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

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Filter C

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Filter C

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

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BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

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Vacc

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1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

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[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

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01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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BR

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0000001[H]

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0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

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0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

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0002 [uF]000003 [H]

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[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

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Vacc

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[ohm

]

000

0016

[H]

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000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

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0002274[uF]

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0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

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0001292 [uF]

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0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

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[H]

01

[ohm

]

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[ohm

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000

0021

[H]

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00006[uF]

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0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

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0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

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0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

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Min -10000k Max 00036k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

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BML Voltage

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CU

RR

ENT

(kA)

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BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

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-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

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SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

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(kA)

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Min -4683 Max 0072

BDcurrent

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CU

RR

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(kA)

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Min -15485 Max 7817

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VOTA

GE

(kV)

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Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

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100

150

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250

SUM

(dt

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Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

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SUM

(dt

IBD

GG

)

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Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

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001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

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0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

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003

[H]

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68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

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]

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G1

G1

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0000001 [H]

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0000001 [H]

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0018

[H]

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[H]

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[H]

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003

[H]

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[H]

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[H]

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003

[H]

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0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

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Ignd

Vacc

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000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

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000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

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0000410 [uF]

0002668 [uF]

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0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

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VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

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0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

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000

0031

[ohm

]

000

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[ohm

]

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

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]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

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[H]

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000

003

[H]

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000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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000

003

[H]

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0002

[H]

01

[ohm

]

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G1

G1

G1

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10[ohm]

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0000001 [H]

0000001 [H]

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0000001[H] 0000001[H]

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000

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000

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]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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0000306 [uF]

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000041[uF]

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0000446 [uF]

0000427 [uF]

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0000646 [uF]

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0000417[uF]

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000025[uF]

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0000

84[H

]

000

0003

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]

000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

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VgVg

yrd

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03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

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1

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8m

Surg

eBl

ocke

r

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V4G

V5

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Acce

lera

tor

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Vdc4

Vdc3

Vdc2

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Vm4

Vm3

Vm2

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[H]

000

0005

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]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

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I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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00001325 [uF]

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00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0000477 [uF]

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0005

68[H

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

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]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

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16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

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5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

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AGE

(kV)

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010 20 30

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RR

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(kA)

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RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

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CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

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Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

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Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

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Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

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Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

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Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Ion Source and Extractor Power Supply Accelerator Grid Power Supply

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- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

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- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

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Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

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Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

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20

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Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

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Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

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0000417[uF]

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50 Ω

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37

6-1

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G1

G1

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37

6-1

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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JAEA-Technology 2010-029

- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0005

68[H

]

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000

0000

68[H

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0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

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]

000

0011

27 [H

]0

0000

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[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

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57[H

]

000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

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1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

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]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

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0000

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2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

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]0

0000

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]0

0000

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]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

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HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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000

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001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

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[H]

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000

003

[H]

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000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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000

003

[H]

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01

[ohm

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G1

G1

G1

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10[ohm]

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0000001 [H]

0000001 [H]

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0000001[H] 0000001[H]

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000

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]

000

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]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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0000306 [uF]

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000041[uF]

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0000446 [uF]

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0000646 [uF]

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000025[uF]

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]

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000

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000

0000

84[H

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000024 [uF]

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03 [uF]

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0000001[H]

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01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

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r

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V4G

V5

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lera

tor

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Vm4

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000

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]0

0000

0068

[H]

000

0000

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I5

Idc4

Idc3

Idc2

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DC

G

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1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

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]

TL3

= 5

5m

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0001

962

[ohm

]

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0000

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]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

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00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

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0000127[uF]

000

0000

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]

000

0000

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]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

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000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0000477 [uF]

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0000655 [uF]

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68[H

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0000168[uF]

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0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

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]

000

0011

27 [H

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0000

1127

[H]

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]

000

0012

16 [H

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0000

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000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

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]

000

0001

5[H

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000

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3[H

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HV-B

ushi

ng

305

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]

000

01 [H

]

000

0009

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000

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[ohm

]

000

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[ohm

]

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

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hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

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0000

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0000

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]0

0000

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000

0000

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HV

ブッ

シン

グ特

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静電

容量

ンダ

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ンス

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ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

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VOLT

AGE

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RR

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CU

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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Vacc

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

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CU

RR

ENT

(kA)

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RTN Current

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VOLT

AGE

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CU

RR

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(kA)

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CU

RR

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(kA)

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VOTA

GE

(kV)

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JAEA-Technology 2010-029

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Main Graphs

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Ener

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Min 0000 Max 15338

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JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

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0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

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0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

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Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

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Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

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Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

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Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

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Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

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Vdcg

1

TL1

= 5

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75

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Surg

eBl

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LR

DC

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ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

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0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

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lera

tor

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Vdc4

Vdc3

Vdc2

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Vm4

Vm3

Vm2

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[H]

000

0005

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]0

0000

0068

[H]

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0000

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]

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I5

Idc4

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Idc2

Idc1

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DC

G

HVD

1

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rCHV

D2

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Tr

Itr

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[ohm

]

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=

55m

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0001

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0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

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eBl

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r

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0000116[uF]0000129[uF]

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00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

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00001805[uF]

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66[H

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000

0000

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000

0000

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0000

0336

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0000

81[H

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0336

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]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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0011

27[H

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000

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16[H

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0012

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0000

1216

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000

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1216

[H]

000

0012

16[H

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66[H

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000

0000

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000

0000

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0000

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000

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000

0003

36 [H

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[ohm

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0000033[uF]

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0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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000

0023

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[ohm

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0196

2[o

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0000

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50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

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価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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001 [uF]

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003

[H]

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[H]

000

003

[H]

000

003

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[H]

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G1

G1

G1

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BR

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BR

K1

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000

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000

0023

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000

0023

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]0

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]

001

[H]

001

[H]

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[H]

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[H]

001

[H]

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0000306[uF]

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000

0000

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000024 [uF]

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0000001[H]

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01

[ohm

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01

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01

[ohm

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r

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0000427[uF]

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V4 V3 V2 V1

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V5

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lera

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V1G

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Vm4

Vm3

Vm2

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000

0005

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0000

0068

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000

0000

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

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Tr

Itr

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TL3

=

55m

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0001

962

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0000

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000

0000

81[H

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0000

81[H

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0000

81[H

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r

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00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

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66[H

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000

0000

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000

0000

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0000

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0000

0336

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0000

0336

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]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0011

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0000

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]

000

0012

16[H

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000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

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]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

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000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

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TL2

= 1

1mTL

3=

8m

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751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

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000

0001

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]

000

0001

5[H

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000

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HV-B

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ng

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0009

8[o

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[ohm

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0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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[ohm

]

000

0023

[ohm

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0000

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[ohm

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[ohm

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962

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0000

0196

2[o

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75 Ω

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50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

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I電

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価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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RR

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VOLT

AGE

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CU

RR

ENT

(kA)

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CU

RR

ENT

(kA)

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GE

(kV)

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Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029

- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

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000

0001

57 [H

]

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0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

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0000477 [uF]

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000025[uF]

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00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

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03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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=39

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=59

8m

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eBl

ocke

r

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0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

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0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

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Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

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Vm4

Vm3

Vm2

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0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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00001325 [uF]

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00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

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0000477 [uF]

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0000655 [uF]

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000

0005

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]

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0000241 [uF]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

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]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

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(kV)

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

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-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

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100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

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Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

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050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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50

100

150

200

250

Ener

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)

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SUM(dtIBD)

Main Graphs

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25

50

75

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125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

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150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

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V)

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Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

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V4 (k

V)

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V4 Voltage

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V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 12: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029

- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

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Vacc

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000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

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000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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BRK5

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BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

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Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

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Idc1

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V0b

Itr

Vdc1

45 [o

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000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

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BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

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560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

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68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

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Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

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03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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=39

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TL2

=59

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eBl

ocke

r

AGPS

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0000427 [uF]

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V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

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0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

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000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

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0000477 [uF]

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0005

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0000247 [uF]

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0000241 [uF]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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ushi

ng

305

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]

000

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]

000

0009

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000

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[ohm

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

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000

0031

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]0

0000

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[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

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000

0001

962

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0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

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]0

0000

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]0

0000

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]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

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HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

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JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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000

002

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0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

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003

[H]

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000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

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0002

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[ohm

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G1

G1

G1

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000

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]

000

0023

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]

000

0023

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]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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0001

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0000306 [uF]

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000041[uF]

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0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

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0000417[uF]

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000025[uF]

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0000

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]

000

0003

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]

000

0003

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]

000

0000

84[H

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000024 [uF]

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03 [uF]

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0000001[H]

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01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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=39

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=59

8m

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eBl

ocke

r

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0000427 [uF]

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V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

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lera

tor

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V1G

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Vdc4

Vdc3

Vdc2

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Vm4

Vm3

Vm2

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0568

[H]

000

0005

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]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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G

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1

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rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

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]

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= 5

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0001

962

[ohm

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0000

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]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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00001945 [uF]

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00001715[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0000477 [uF]

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0000

68[H

]

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0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

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16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

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0000

81[H

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000

0000

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0000

0336

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0000

81[H

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0000

0336

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84[H

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0012

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0000

1216

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000

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000

0012

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000

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000

0003

36 [H

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501

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251

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000

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0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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0023

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50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

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討の

NB

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価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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000

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[H]

000

003

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G1

G1

G1

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BR

K1

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[H]

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[H]

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[H]

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[H]

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0000446[uF]

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0000

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000024 [uF]

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0000001[H]

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01

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[ohm

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Vm4

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0000

0068

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G

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1

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Tr

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0000

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000

0000

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000

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000

0000

81[H

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Surg

eBl

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r

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0000

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0336

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84[H

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84[H

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0012

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0012

16 [H

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

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000

0000

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]

000

0000

81[H

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000

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000

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]

000

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000

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]

000

0003

36 [H

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TL2

= 1

1mTL

3=

8m

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751

[ohm

]

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[ohm

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0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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[ohm

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000

0023

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962

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50 μ

H

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

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JAEA-Technology 2010-029

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RR

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JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

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200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

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40

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V5 (k

V)

-0010 8616 8626

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V5 Voltage

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V4 (k

V)

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V4 Voltage

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V3 (k

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0

50

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V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

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V2 Voltage

-40 -20

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V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

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国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 13: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

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- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

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Vacc

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000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

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0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

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Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

Ener

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)

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Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

10

20

30

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V5 (k

V)

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V5 Voltage

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V4 (k

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V)

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0

100

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Min -102891 Max 230496

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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V5 (k

V)

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V5 Voltage

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V4 (k

V)

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Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

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V3 (k

V)

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Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

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400

600

V2 (k

V)

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Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

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00

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I5b

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JAEA-Technology 2010-029

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00

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I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

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I5b current

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Idc5

(kA)

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Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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001 [uF]

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001 [uF]

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000

003

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000

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000

003

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G1

G1

G1

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BR

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BR

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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01

[ohm

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Vm4

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0068

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1

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0000

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00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

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0000

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0000

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]0

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[H]

000

0000

81[H

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0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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000

0000

84[H

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0000

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0000

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000

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000

0012

16[H

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000

0000

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000

0000

81[H

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000

0003

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000

0000

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000

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000

0003

36 [H

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= 1

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000

0001

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000

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000

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000

0001

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ng

000

0009

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0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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962

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0196

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0000

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0000

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50 μ

H

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

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JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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003

[H]

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000

003

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000

003

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[ohm

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G1

G1

G1

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BR

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]

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]

000

0023

1[H

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000

0023

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]0

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]

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[H]

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[H]

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[H]

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[H]

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0000446[uF]

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000025[uF]

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0000

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]

000

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000

0000

84[H

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0000001[H]

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[ohm

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01

[ohm

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[ohm

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Vdcg

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=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

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V4 V3 V2 V1

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lera

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Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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000

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]0

0000

0068

[H]

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0000

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Vm5G

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

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=

55m

000

0001

962

[ohm

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000

0000

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]

000

0000

81[H

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000

0000

81[H

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000

0000

81[H

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Surg

eBl

ocke

r

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00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 14: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029

- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

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[ohm

]

00013 [uF]

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0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

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0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

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03[uF]

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0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

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2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

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CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

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Min -10000k Max 00036k

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VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

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BML Voltage

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(kA)

-0000 0000 0000

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CU

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(kA)

-0000 0000 0000

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VOTA

GE

(kV)

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Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

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200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

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0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

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0000429 [uF]

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0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

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0000001 [H]

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000

0023

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000

0023

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]

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[H]

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[H]

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[H]

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0000306 [uF]

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000041[uF]

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0000446 [uF]

0000427 [uF]

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0000417[uF]

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]

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000

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0000

84[H

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000024 [uF]

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03 [uF]

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0000001[H]

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[ohm

]

01

[ohm

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01

[ohm

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01

[ohm

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=59

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V4 V3 V2 V1

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lera

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Vdc4

Vdc3

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Vm4

Vm3

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[H]

000

0005

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0000

0068

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0000

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I5

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Idc3

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G

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1

Filte

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D2

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Tr

Itr

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= 5

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0001

962

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]

000

0000

81 [H

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0000

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000

0000

81 [H

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00001945 [uF]

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0336

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0336

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84[H

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000

0003

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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0000

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HV

ブッ

シン

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ンダ

クタ

ンス

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

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36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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001 [uF]

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003

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003

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G1

G1

G1

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[H]

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[H]

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[H]

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0000306 [uF]

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0000446 [uF]

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I5

Idc4

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000

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000

0000

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0000

0336

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0000

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0000

0336

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0000477 [uF]

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]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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1216

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0012

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]

000

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000

0000

81[H

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000

0003

36 [H

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1[o

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100

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hm]

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000

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]

000

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000

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ushi

ng

305

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0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

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Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

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30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

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000

0000

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ng

000

0009

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000

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[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

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]0

0000

0017

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]0

0000

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000

0000

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[H]

000

0000

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50[o

hm]

000

005

[H]

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Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

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[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

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68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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K4

BR

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BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

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0000001[H]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

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]

000

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]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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000025[uF]

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000

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000024 [uF]

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0000001[H]

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[ohm

]

01

[ohm

]

01

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]

01

[ohm

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=39

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r

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V5

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lera

tor

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Vm4

Vm3

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000

0005

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0000

0068

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000

0000

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I5

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DC

G

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1

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rCHV

D2

Ins

Tr

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500

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]

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=

55m

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0001

962

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0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

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00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

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0000127[uF]

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0000

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]

000

0000

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0000

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000

0000

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[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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68[H

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0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

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]

000

0011

27[H

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0000

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]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

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0001

5[H

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]

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

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0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

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hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

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000

0000

1[H

]0

0000

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0000

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000

0000

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000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

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Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

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μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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(kV)

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VOLT

AGE

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CU

RR

ENT

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JAEA-Technology 2010-029

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Vacc

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Min -10021k Max 00009k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

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CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

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CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

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GG BD Current

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050

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VOTA

GE

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Min -157881 Max 176200

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JAEA-Technology 2010-029

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250

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)

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150

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Ener

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JAEA-Technology 2010-029

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Ener

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Ener

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)

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Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

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V4 Voltage

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100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 15: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

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V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

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Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

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Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

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Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

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Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

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20

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Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

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Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

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Idc3

(kA)

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Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

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Idc2

(kA)

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Min -0311 Max 2646

Idc2 current

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00

10

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Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

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C C C

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D D D D

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D D D D

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D D D D

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37

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]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 16: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

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RTN Current

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VOLT

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BML Voltage

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CU

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VOTA

GE

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Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

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Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

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SUM

(dt

IBD

GG

)

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Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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=39

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=59

8m

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eBl

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r

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0000427 [uF]

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V4 V3 V2 V1

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V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

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Vdc5

Vdc4

Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

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]

TL3

= 5

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0001

962

[ohm

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0000

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]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

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000

0000

81 [H

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Surg

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r

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00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

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0000

66[H

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000

0000

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[H]

000

0000

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[H]

000

0000

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0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0005

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000

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68[H

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0000429[uF]

0000168[uF]

000

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84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0011

27 [H

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000

0012

16 [H

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000

0012

16[H

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0000

1216

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000

0012

16[H

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000

0012

16[H

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

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000

0000

66[H

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000

0000

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000

0000

81[H

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000

0000

81[H

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000

0000

81[H

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000

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000

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000

0000

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000

0003

36 [H

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0001

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000

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0001

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

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[ohm

]

000

0023

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0000

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000

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000

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0196

2 [o

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0000

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]0

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000

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000

0000

0375

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HV

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グ特

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容量

ンダ

クタ

ンス

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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000

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001 [uF]

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001 [uF]

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[H]

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000

003

[H]

000

003

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003

[H]

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0002

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01

[ohm

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G1

G1

G1

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0000001 [H]

0000001 [H]

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0000001[H] 0000001[H]

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000

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000

0023

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000

0023

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]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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0000306 [uF]

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0000446 [uF]

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000025[uF]

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0000

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]

000

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000

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000

0000

84[H

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000024 [uF]

000024 [uF]

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yrd

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03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

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=59

8m

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eBl

ocke

r

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0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

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0000427 [uF]

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V4 V3 V2 V1

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lera

tor

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Vm4

Vm3

Vm2

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000

0005

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]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

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G

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1

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0001

962

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]

000

0000

81 [H

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81 [H

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000

0000

81 [H

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eBl

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r

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00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

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0000

0084

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000

0000

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]0

0000

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[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0000477 [uF]

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68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

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84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

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000

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84[H

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0011

27 [H

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]

000

0012

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0000

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000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

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000

0003

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]

000

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]

000

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]

000

0003

36 [H

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TL2

=11

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3=

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300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

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]

000

0001

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]

000

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]

000

0001

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]

000

0000

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HV-B

ushi

ng

305

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]

000

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]

000

0009

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000

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[ohm

]

000

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[ohm

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

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0001

962

[ohm

]0

0000

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hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

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]0

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000

0000

0375

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HV

ブッ

シン

グ特

性追

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容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

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Min -11787k Max 00485k

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010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -37602 Max 27246

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-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

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100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

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0000519[uF]

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000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

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03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

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0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

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2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

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Min -10021k Max 00009k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

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Min -11726k Max 00465k

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0102030

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RR

ENT

(kA)

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RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

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CU

RR

ENT

(kA)

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CU

RR

ENT

(kA)

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-150 -100 -50

050

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VOTA

GE

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Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

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100 150

CU

RR

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(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

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VOTA

GE

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Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

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100

150

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250

300

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)

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Main Graphs

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25

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100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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JAEA-Technology 2010-029

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250

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100

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Ener

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)

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Energy(Ground-line)

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V)

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V)

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V3 (k

V)

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0

50

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V2 (k

V)

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V2 Voltage

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V5 (k

V)

-0010 8616 8626

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V5 Voltage

0

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400

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V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

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V2 (k

V)

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V2 Voltage

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V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 17: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

- 12 -

図 24-4 トランスミッションライン内の配置案 (TL2-DTL3-A)

図 24-5 トランスミッションライン内の配置案 (TL3-BTL3-C)

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

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V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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V4 Voltage

0

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600

800

V3 (k

V)

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V3 Voltage

0

200

400

600

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V)

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Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

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Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

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000

0023

1[H

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000

0023

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]0

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]

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[H]

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0000306[uF]

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000024 [uF]

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Vdc4

Vdc3

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Vm4

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[H]

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]

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Idc4

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1

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Tr

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00001945[uF]

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0000127[uF]

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0000

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0000

0336

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81[H

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0336

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84[H

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0003

36 [H

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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0196

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

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I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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001 [uF]

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003

[H]

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[H]

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003

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G1

G1

G1

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[H]

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0000446[uF]

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0000

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0000

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000

0000

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0000

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0000

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000

0000

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0000

0336

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0000

0336

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]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0012

16[H

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000

0012

16 [H

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

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[H]

000

0012

16[H

]

000

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000

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]

000

0000

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000

0000

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]

000

0000

81[H

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000

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000

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]

000

0003

36 [H

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= 1

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0001

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]

000

0001

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000

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000024 [uF]

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000

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000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 18: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029

Filter C

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0005

68[H

]

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000

0000

68[H

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0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

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]

000

0011

27 [H

]0

0000

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[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

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57[H

]

000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

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1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

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]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

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0000

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2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

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]0

0000

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]0

0000

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]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

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HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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000

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001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

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[H]

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000

003

[H]

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000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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000

003

[H]

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01

[ohm

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G1

G1

G1

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10[ohm]

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0000001 [H]

0000001 [H]

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0000001[H] 0000001[H]

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000

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]

000

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]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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0000306 [uF]

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000041[uF]

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0000446 [uF]

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0000646 [uF]

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000025[uF]

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]

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000

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000

0000

84[H

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000024 [uF]

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03 [uF]

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0000001[H]

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01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

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r

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V4G

V5

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lera

tor

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Vm4

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000

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]0

0000

0068

[H]

000

0000

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I5

Idc4

Idc3

Idc2

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DC

G

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1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

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]

TL3

= 5

5m

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0001

962

[ohm

]

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0000

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]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

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00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

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0000127[uF]

000

0000

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]

000

0000

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]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

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000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0000477 [uF]

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0000655 [uF]

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68[H

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0000168[uF]

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0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

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]

000

0011

27 [H

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0000

1127

[H]

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]

000

0012

16 [H

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0000

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000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

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]

000

0001

5[H

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000

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3[H

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HV-B

ushi

ng

305

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]

000

01 [H

]

000

0009

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000

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[ohm

]

000

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[ohm

]

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

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hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

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0000

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0000

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]0

0000

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000

0000

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HV

ブッ

シン

グ特

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静電

容量

ンダ

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ンス

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ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

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VOLT

AGE

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RR

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CU

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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Vacc

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

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CU

RR

ENT

(kA)

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RTN Current

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VOLT

AGE

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CU

RR

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(kA)

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CU

RR

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(kA)

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VOTA

GE

(kV)

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JAEA-Technology 2010-029

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Main Graphs

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Ener

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Min 0000 Max 15338

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JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

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0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

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0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

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Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

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Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

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Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

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Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

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Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 19: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

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2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

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Surg

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LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

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V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

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000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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BRK5

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10[ohm]

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10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

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V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

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[ohm

]

50[o

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000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

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ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

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[H]

001[uF]

000

003

[H]

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000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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000

003

[H]

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003[ohm]

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000

1[o

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000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

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Ignd

Vacc

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000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

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000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

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0000404[uF]

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0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

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000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

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0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

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Idc1

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V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

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I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

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0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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0000

68[H

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000

0000

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]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

]

000

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000

0011

27[H

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0000

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000

0012

16[H

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0000

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[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

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000

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000

0003

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]

000

0000

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000

0003

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]

000

0003

36 [H

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= 1

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3=

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]

501

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251

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000

0001

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000

0001

5[H

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000

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000

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000

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[ohm

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0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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000

0023

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0000

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000

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0000

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000

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962

[ohm

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000

0001

962

[ohm

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0000

0196

2[o

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0000

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0000

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000

0000

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000

0000

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000

005

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75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

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50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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000

002

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001 [uF]

0002[uF]

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000

003

[H]

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000

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[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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000

003

[H]

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68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

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[ohm

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G1

G1

G1

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K4

BR

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K3

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BR

K2

BR

K1

10[ohm]

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0000001[H]

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000

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000

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1[H

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000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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000025[uF]

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0000

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000

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000

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000

0000

84[H

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000024 [uF]

000024 [uF]

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yrd

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03[uF]

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0000001[H]

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01

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01

[ohm

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01

[ohm

]

01

[ohm

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r

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V5

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lera

tor

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Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

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0000

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]

000

0000

81[H

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000

0000

81[H

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000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

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]0

0000

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000

0000

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0000

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[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

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]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0011

27[H

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000

0012

16[H

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000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

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000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

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TL2

= 1

1mTL

3=

8m

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1[o

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751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

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000

0001

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]

000

0001

5[H

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000

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000

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5[H

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

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[ohm

]

000

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[ohm

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0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

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000

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[ohm

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[ohm

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0001

962

[ohm

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0196

2[o

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hm]

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75 Ω

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25 Ω

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50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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VOLT

AGE

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RR

ENT

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CU

RR

ENT

(kA)

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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Vacc

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Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

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20

40

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V5 (k

V)

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V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

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V4 Voltage

0

100

200

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V3 (k

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V3 Voltage

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0

50

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V2 (k

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V2 Voltage

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V1 (k

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0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 20: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

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000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

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0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

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0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

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0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

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00001325 [uF]

00001805[uF]

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00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

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0000477 [uF]

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0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

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0000241 [uF]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

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]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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Vacc

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AGE

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010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

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RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

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100 150

CU

RR

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Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

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-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

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GE

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Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

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CU

RR

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(kA)

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Min -45564 Max 25769

GG BD Current

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VOTA

GE

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Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

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50

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150

200

250

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SUM(dtIBD)

Main Graphs

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150

175

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Ener

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SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

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250

Ener

gy(J

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SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

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150

175

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Ener

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SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

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V5 (k

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V4 (k

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V2 (k

V)

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V2 Voltage

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0

100

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V)

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Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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0336

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0003

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50 Ω

37

6-1

最適

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価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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003

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G1

G1

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0023

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1

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rCHV

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Ins

Tr

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0000

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81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 21: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

0002258[uF]

0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uFVg

Vgyr

d

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

- 16 -

表 311-6 TL2 における内部導体のインダクタンス (約 751 m)

Φ(mm) L(μHm) L(μH)

-1 MV 600 02071 155535

-800 kV 100 05654 divide2 212323

-600 kV 100 05654 divide2 212323

-400 kV 100 05654 divide2 212323

-200 kV 100 05654 divide2 212323

312 初期等価回路

NBI 電源の初期等価回路を図 312-1 に示す

図31

2-1

初期

等価

回路

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002 [uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001[uF]000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001[uF] 000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05 [H

]

000

05 [H

]

000

1 [o

hm]

000

05 [H

] 000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 1[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10 [ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001[H]

0002 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD

IBDGG

1000

[ohm

]

000

0016

[H]

00007835 [uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556 [uF]

1000

[ohm

]

00013 [uF]

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0002274[uF]

0002274[uF]

0001517[uF]

0001517[uF]

0001811uF

0001811[uF]

0001199 [uF] 0001299 [uF] 0001292 [uF]

0001292 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0002258[uF]

0002017[uF]

0002017[uF]

0001539 [uF]

0001539 [uF]

0001539[uF]

0001539[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0001539 [uF]

0001199uF

VgVg

yrd

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03[uF] 03[uF]

0001299 [uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]G1

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

200

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r A cce

lera

tor

Surg

eBl

ock

LR

DC

char

ging

0000658[uF] 0000498 [uF] 00004135 [uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498 [uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556 [uF]

0000483 [uF] 0000479[uF]

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

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CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

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Vacc

(kV)

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Min -10000k Max 00036k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

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CU

RR

ENT

(kA)

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CU

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(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

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VOTA

GE

(kV)

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Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

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250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

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SUM

(dt

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GG

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0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

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0023

1[H

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000

0023

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]0

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]

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[H]

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[H]

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[H]

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0000306 [uF]

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000025[uF]

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000024 [uF]

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01

[ohm

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[ohm

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Vdc3

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Vm4

Vm3

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000

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1

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000

0000

81 [H

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0000

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0000

81 [H

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0000

0336

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0336

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84[H

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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0000

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HV

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ンス

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

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36

4-1

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JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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001 [uF]

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G1

G1

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[H]

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[H]

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Idc4

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0336

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84[H

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84[H

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000

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84[H

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000

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000

0003

36 [H

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000024 [uF]

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000

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hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

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]0

0000

0002

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]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

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[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

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68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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K4

BR

K5

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BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

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0000306[uF]

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0000446[uF]

0000427[uF]

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0000646[uF]

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000025[uF]

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]

000

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000

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000

0000

84[H

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000024 [uF]

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03[uF]

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0000001[H]

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01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

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=39

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r

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lera

tor

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Vm4

Vm3

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000

0005

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0000

0068

[H]

000

0000

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DC

G

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1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

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500

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]

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=

55m

000

0001

962

[ohm

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0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

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00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

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0000127[uF]

000

0000

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]

000

0000

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]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

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[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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0000

68[H

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000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

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]

000

0011

27[H

]0

0000

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[H]

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]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

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]

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

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hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

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000

0000

1[H

]0

0000

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0000

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000

0000

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[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

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Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

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μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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VOLT

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(kV)

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VOLT

AGE

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RR

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CU

RR

ENT

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JAEA-Technology 2010-029

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Vacc

(kV)

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Min -10021k Max 00009k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

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RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

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Min -1031 Max 0855

BML Voltage

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CU

RR

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(kA)

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BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

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CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

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VOTA

GE

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JAEA-Technology 2010-029

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100

150

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250

300

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)

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150

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Ener

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JAEA-Technology 2010-029

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Ener

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Ener

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)

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Energy(Ground-line)

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V)

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0

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V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

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100

I5 (k

A)

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Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 22: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 00036k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0001 0001

Min -17083 Max 8247

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

0000 -0001 -0001

Min -2843 Max 3767

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -4683 Max 0072

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 0000 0000

Min -15485 Max 7817

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

025 50 75

100

VOTA

GE

(kV)

0000 0000 0000

Min -52889 Max 58752

Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

00

50

100

150

200

250

SUM

(dt

IBD

)

0000 8022 8022

Min 0000 Max 8394

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

SUM

(dt

IBD

GG

)

0000 7857 7857

Min 0000 Max 7864

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

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VOLT

AGE

(kV)

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Min -10000k Max 01691k

DCG Voltage

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CU

RR

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BML Voltage

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Gnd Yard Voltage

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00099 00105 00005

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SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

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[H]

000

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[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

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[H]

000

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[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

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000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

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00019715[uF]

0000303[uF]

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0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

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]

TL3

= 5

5m

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0001

962

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0000

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]

000

0000

81 [H

]

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0000

81 [H

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0000

81 [H

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eBl

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r

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0000116[uF]0000129[uF]

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00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

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00001805[uF]

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000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

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[H]

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0000

81 [H

]0

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0336

[H]

000

0000

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]0

0000

0336

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000

0000

81 [H

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0000

0336

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0005

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000

0000

68[H

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]

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0000

84[H

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84[H

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84[H

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27 [H

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16 [H

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16[H

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0000

1216

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1216

[H]

000

0012

16[H

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000

0000

66[H

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81[H

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81[H

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000

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000

0003

36 [H

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3=

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1[o

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

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000

0023

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962

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0000

0196

2 [o

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000

0000

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HV

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容量

ンダ

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ンス

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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000

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001 [uF]

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001 [uF]

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003

[H]

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003

[H]

000

003

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003

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G1

G1

G1

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0023

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000

0023

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[H]

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[H]

001

[H]

001

[H]

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0000306 [uF]

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0000446 [uF]

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000025[uF]

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0000

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]

000

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000

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000

0000

84[H

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000024 [uF]

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yrd

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03 [uF]

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0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

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1

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r

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V5

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lera

tor

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Vdc3

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Vm4

Vm3

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0000

0068

[H]

000

0000

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]

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I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

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0000

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]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

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000

0000

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000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0000477 [uF]

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0005

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0000

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0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

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000

0011

27 [H

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]

000

0012

16 [H

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[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

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]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

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hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

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]

000

0001

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]

000

0001

5[H

]

000

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]

000

0001

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]

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HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

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hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

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]0

0000

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]0

0000

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]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

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(kV)

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(kV)

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010 20 30

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RR

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(kA)

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RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

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100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

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0

200

400

600

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V)

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V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

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Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

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020 40 60 80

V1 (k

V)

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Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

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V2 Voltage

-40 -20

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V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

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Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

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I5b

(kA)

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Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 23: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

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Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

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20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

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20

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Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

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(kA)

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Min -0151 Max 2902

Idc3 current

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30

Idc2

(kA)

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Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

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Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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G1

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BR

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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Vdc3

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Vm4

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0336

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

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JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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0336

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0000

84[H

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0000

1216

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000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

この印刷物は再生紙を使用しています

Page 24: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]0

0000

3 [H

]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 19 -

001 [uF]

000

01 [H

]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

1000

[ohm

]

000

05[H

]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10 [ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0002[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003[H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479[uF]

0000479 [uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915 [uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631 [uF]

0000404 [uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253 [uF] 0002240[uF]

0000344[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668 [uF]

0000601 [uF]

0000537 [uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410 [uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668[uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 5

06

mTL

2=

75

1m

Surg

eBl

ocke

r

Surg

eBl

ock

LR

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043 [uF] 0000479 [uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479 [uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483 [uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

I5b

000

05 [H

]

1000

[ohm

]

0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001[H]

200 [ohm]

ダイ

オー

ドモ

デル

の追

リタ

ーン

ライ

ンの

保護

抵抗

追加

間電

位の

保護

抵抗

追加

TL1

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

中間

電位

のサ

ージ

ブロ

ッカ

ーを

削除

図 3

21

-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

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000

0002

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01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

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0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

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000

0003

[H]

000

003

[H]

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[H]

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[H]

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[H]

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[H]

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]

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000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

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01

[ohm

]

000

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[H]

01

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[H]

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[ohm

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[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

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yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

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03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

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[ohm

]

01

[ohm

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[ohm

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[ohm

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00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

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V4 V3 V2 V1

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V5

V3G

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Vm4

Vm3

Vm2

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0000

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[H]

000

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2[H

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0003

2 [H

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50[o

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05 [H

]0

0005

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1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

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001 [uF]

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G1

G1

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0000001[H]

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[H]

000

003

[H]

000

0002

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[H]

000

003

[H]

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0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

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[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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000041[uF]

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0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

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00013 [uF]

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00019715[uF]

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0000410[uF]

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0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

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1 [o

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000

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300

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hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

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000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

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03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

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[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

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1

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00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

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V5

V3G

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Vm4

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000

0003

2 [H

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I5

Idc4

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000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

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001 [uF]

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000

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[H]

000

003

[H]

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[H]

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000

1[o

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000

0002

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[ohm

]

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G1

G1

G1

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BRK5

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BRK3

10[ohm]

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BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

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0000001[H] 0000001[H]

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0026

[H]

000

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[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

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[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

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]

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000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

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0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

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0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

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000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

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1 [o

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000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

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000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

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[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

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00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

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Vacc

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000

0006

4 [H

]

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0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

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0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

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0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

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01

[ohm

]

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G1

G1

G1

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]

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]

000

0023

1[H

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000

0023

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]

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[H]

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[H]

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[H]

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[H]

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0000306 [uF]

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000041[uF]

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0000446 [uF]

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00013[uF]

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0000417[uF]

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0000178[uF]

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000025[uF]

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]

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0000

84[H

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000024 [uF]

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03 [uF]

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0000001[H]

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]

01

[ohm

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01

[ohm

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lera

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Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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[H]

000

0005

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]0

0000

0068

[H]

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0000

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I5

Idc4

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1

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00001945 [uF]

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00001715[uF]

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0000

0336

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0000

81 [H

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0000

0336

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0000

84[H

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84[H

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84[H

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0000

1216

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16[H

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0012

16[H

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1216

[H]

000

0012

16[H

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000

0000

66[H

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0000

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000

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0000

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81[H

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000

0003

36 [H

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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000

0023

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000

0000

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HV

ブッ

シン

グ特

性追

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容量

ンダ

クタ

ンス

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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001 [uF]

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003

[H]

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003

[H]

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003

[H]

000

003

[H]

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G1

G1

G1

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[H]

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[H]

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[H]

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0000306 [uF]

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0000446 [uF]

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0000417[uF]

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000024 [uF]

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0000001[H]

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[ohm

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[ohm

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0000

0068

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0000

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Idc4

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81 [H

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000

0000

81 [H

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eBl

ocke

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00001945 [uF]

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0000127[uF]

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0000

66[H

]

000

0000

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0000

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[H]

000

0000

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000

0000

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0000

0336

[H]

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0000

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0000

0336

[H]

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0000477 [uF]

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68[H

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0000429[uF]

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84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

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0011

27 [H

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000

0012

16[H

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0000

1216

[H]

000

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000

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16[H

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[H]

000

0012

16[H

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000

0000

66[H

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000

0000

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]

000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

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0003

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000

0000

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]

000

0003

36 [H

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=11

mTL

3=

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300

1[o

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1[o

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100

1[o

hm]

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5[o

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000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

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0000

84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0011

27[H

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0000

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000

0012

16[H

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0000

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000

0012

16 [H

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

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000

0000

66[H

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000

0000

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000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

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000

0000

81[H

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000

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000

0000

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000

0003

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]

000

0003

36 [H

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TL2

= 1

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3=

8m

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751

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]

501

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251

[ohm

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90[o

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000

0001

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000

0001

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000

0001

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0001

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0009

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000

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000

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[ohm

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0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

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000

0023

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0000

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000

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0000

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000

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962

[ohm

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0000

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000

0001

962

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0000

0196

2[o

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000

0000

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]0

0000

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0000

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000

0000

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0000

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000

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75 Ω

50 Ω

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50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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001 [uF]

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000

003

[H]

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000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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003

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G1

G1

G1

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BR

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BR

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BR

K2

BR

K1

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000

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]

000

0023

1[H

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000

0023

1[H

]0

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]

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[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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000024 [uF]

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0000001[H]

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01

[ohm

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01

[ohm

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Vm4

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0000

0068

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G

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1

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D2

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Tr

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=

55m

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0001

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0000

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000

0000

81[H

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000

0000

81[H

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000

0000

81[H

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Surg

eBl

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r

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000

0000

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0000

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000

0000

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0000

0336

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0000

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0000

0336

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]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0011

27[H

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[H]

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000

0012

16[H

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000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

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000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

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]

000

0003

36 [H

]

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= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

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751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

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000

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000

0001

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000

0001

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000

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ng

000

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000

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000

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[ohm

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0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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[ohm

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000

0023

[ohm

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0000

31[o

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000

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000

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962

[ohm

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0001

962

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0196

2[o

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50 μ

H

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

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I電

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価回

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JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029

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CU

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Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

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V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

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V4 (k

V)

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V4 Voltage

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V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

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V3 Voltage

-50

0

50

100

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V2 (k

V)

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V2 Voltage

-40 -20

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V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

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I5b

(kA)

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I5b current

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(kA)

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Min -0000 Max 1479

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Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 25: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

- 20 -

322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

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322 シミュレーションの結果

初期等価回路に比べ高電位側(-1 MV 導体)またはリターンラインに保護抵抗を設ける

ことを検討した その結果を 図 322-1~2 に示す

1

10

100

1000

10000

0 100 200 300 400 500

Resistor(Ω)

Input

Energ

y i

nto

the a

ccele

ato

r(J)

図 322-1 保護抵抗値と加速器への流入エネルギー抑制の効果

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60

Resistor(Ω)

Pow

er

loss

(kW

)

図 322-2 ビーム出力時に保護抵抗自体で消費する電力

加速器への流入エネルギーは抵抗値に反比例している

保護抵抗を高電位側に挿入した場合とリターンライン側に挿入した

場合で加速器への流入エネルギーに大きな差は無い

リターンラインに抵抗を挿入する方が加速器

への流入エネルギー抑制と抵抗自体での電力

損失抑制の観点から有利である

保護抵抗(リターンライン側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(高電位側)

保護抵抗(リターンライン側)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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BRK5

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10[ohm]

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BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

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Ignd

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000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

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1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

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000

1[o

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000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

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V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

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Vm1

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000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

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I5

Idc4

Idc3

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I5b

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V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

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Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

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003

[H]

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003

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003

[H]

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0002

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[ohm

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G1

G1

G1

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000

0023

1[H

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000

0023

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]

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[H]

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[H]

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0000306 [uF]

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000041[uF]

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0000446 [uF]

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0000417[uF]

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0000477 [uF]

0000178[uF]

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000025[uF]

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]

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84[H

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000024 [uF]

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0000001[H]

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]

01

[ohm

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01

[ohm

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lera

tor

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Vdc4

Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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[H]

000

0005

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0000

0068

[H]

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0000

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Idc4

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1

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0000

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00001945 [uF]

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00001715[uF]

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00001805[uF]

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0000

0336

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81 [H

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0336

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84[H

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84[H

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1216

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16[H

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0012

16[H

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1216

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0012

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000

0003

36 [H

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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0000

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HV

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シン

グ特

性追

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ンダ

クタ

ンス

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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001 [uF]

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[H]

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003

[H]

000

003

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G1

G1

G1

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[H]

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[H]

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0000306 [uF]

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0000417[uF]

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0000001[H]

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[ohm

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0000

0068

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0000

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Idc4

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000

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00001945 [uF]

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66[H

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000

0000

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0000

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000

0000

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0000

0336

[H]

000

0000

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0000

0336

[H]

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0000477 [uF]

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68[H

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84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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0000

1216

[H]

000

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000

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16[H

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[H]

000

0012

16[H

]

000

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66[H

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000

0000

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]

000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

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0003

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000

0000

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]

000

0003

36 [H

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=11

mTL

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1[o

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1[o

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1[o

hm]

274

5[o

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000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

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68[H

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0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

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]

000

0011

27[H

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0000

1127

[H]

000

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16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

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000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

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000

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000

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]

000

0000

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000

0003

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]

000

0003

36 [H

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= 1

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3=

8m

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751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

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90[o

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000

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]

000

0001

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000

0001

5[H

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000

0001

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000

0001

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000

0009

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000

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[ohm

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0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

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0000

31[o

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000

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0000

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[ohm

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000

0001

962

[ohm

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0000

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2[o

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000

0001

962

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0000

0196

2[o

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000

0000

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]0

0000

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0000

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000

0000

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000

0000

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000

005

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75 Ω

50 Ω

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700

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50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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001 [uF]

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000

003

[H]

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000

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[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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003

[H]

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G1

G1

G1

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BR

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BR

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BR

K2

BR

K1

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000

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000

0023

1[H

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000

0023

1[H

]0

01[H

]

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[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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000024 [uF]

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0000001[H]

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01

[ohm

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01

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01

[ohm

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lera

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Vm4

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000

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0000

0068

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G

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1

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D2

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Tr

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=

55m

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0001

962

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0000

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]

000

0000

81[H

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000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

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Surg

eBl

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r

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000

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0000

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0000

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0000

0336

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0000

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0000

0336

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0000241[uF]

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68[H

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]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

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000

0011

27[H

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000

0012

16[H

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000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

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000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

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]

000

0003

36 [H

]

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= 1

1mTL

3=

8m

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1[o

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751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

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000

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000

0001

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000

0001

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ng

000

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[ohm

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[ohm

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0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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[ohm

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000

0023

[ohm

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0000

31[o

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000

0031

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962

[ohm

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0001

962

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0000

0196

2[o

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0000

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000

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75 Ω

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50 μ

H

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

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I電

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価回

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JAEA-Technology 2010-029

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AGE

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Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

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CU

RR

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(kA)

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RTN Current

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VOLT

AGE

(kV)

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BML Voltage

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CU

RR

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(kA)

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BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

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CU

RR

ENT

(kA)

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VOTA

GE

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gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

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V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

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V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

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40

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V5 (k

V)

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V5 Voltage

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400

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V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

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V3 (k

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0009 -8556 -8565

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V3 Voltage

-50

0

50

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V2 (k

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V2 Voltage

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V1 (k

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0001 -8840 -8841

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

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I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

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I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

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I5 current

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I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

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Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

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Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 26: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

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[ohm

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Vm4

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1

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0336

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

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36

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G1

G1

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0336

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84[H

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000

0003

36 [H

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=11

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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0000

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ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

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150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

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V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

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V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

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V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

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Idc3 current

00

10

20

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Idc2

(kA)

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-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

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Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

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I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

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Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

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30

Idc3

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-10

00

10

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Idc1

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0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

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00001715[uF]

0000417[uF]

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0000267[uF]

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000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

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0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

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0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

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0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

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00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

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0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

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]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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BR

K4

BR

K5

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BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

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000

0001

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]

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0000306[uF]

0000306[uF]

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0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

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000025[uF]

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0000

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]

000

0003

36[H

]

000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

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03[uF]

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0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

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1

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=39

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= 5

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eBl

ocke

r

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0000427[uF]

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V5

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lera

tor

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Vdc5

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Vm4

Vm3

Vm2

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[H]

000

0005

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]0

0000

0068

[H]

000

0000

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I5

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V0b

DC

G

HVD

1

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rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

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500

[ohm

]

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=

55m

000

0001

962

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0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

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00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

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0000127[uF]

000

0000

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]

000

0000

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]0

0000

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[H]

000

0000

81[H

]0

0000

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[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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0000

68[H

]

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000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

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]

000

0011

27[H

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0000

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]

000

0012

16[H

]0

0000

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[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

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000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

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]

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

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000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

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2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

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000

0000

1[H

]0

0000

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5 [H

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0000

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000

0000

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[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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VOLT

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RR

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JAEA-Technology 2010-029

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Min -10021k Max 00009k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

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CU

RR

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VOLT

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(kV)

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CU

RR

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CU

RR

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GE

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JAEA-Technology 2010-029

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V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 27: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 22 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041 [uF]

000041 [uF]

0000479 [uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479 [uF]

0000556[uF]

00013[uF]

0003915[uF]

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0000482[uF]

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0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

01

[ohm

]

000

0021

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

200

[ohm

]

100

[ohm

]

BD5

03[uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135 [uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479 [uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

400

[ohm

]

0000319[uF]

DDDDD

300

[ohm

]

Idc5

I5

Idc4 Idc3 Idc2 Idc1

I5b

0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H] 0000001 [H] 0000001[H]

V0a

V0b

1000

[ohm

]

50[o

hm]

000

05 [H

]0

0005

[H]

1000

[ohm

]

絶縁

トラ

ンス

ライ

ンの

サー

ジ抑

制LR

の削

100

μ

Hrarr

20

μH

200

0 p

Frarr

7000 p

F

図33

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

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V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

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V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

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Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

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0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

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0000

66 [H

]

0000248[uF]

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I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

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V0b

DC

G

HVD

1

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rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

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[ohm

]

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= 5

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000

0001

962

[ohm

]

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0000

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]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

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r

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0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

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66[H

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000

0000

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[H]

000

0000

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[H]

000

0000

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0000

0336

[H]

000

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81 [H

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0000

0336

[H]

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]

000

0000

84[H

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000

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84[H

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84[H

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16[H

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0000

1216

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16[H

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000

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16[H

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

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000

0000

66[H

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000

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000

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000

0003

36 [H

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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[ohm

]

000

0023

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0000

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000

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000

0000

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HV

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ンダ

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ンス

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リタ

ーン

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ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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001 [uF]

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001 [uF]

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003

[H]

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000

003

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000

003

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003

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[ohm

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G1

G1

G1

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0000001[H] 0000001[H]

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000

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000

0023

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000

0023

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]0

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[H]

001

[H]

001

[H]

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[H]

001

[H]

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0000306 [uF]

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0000446 [uF]

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]

000

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000

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000

0000

84[H

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000024 [uF]

000024 [uF]

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03 [uF]

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0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

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1

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ocke

r

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0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

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0000427 [uF]

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V4 V3 V2 V1

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lera

tor

V2G

V1G

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Vdc4

Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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000

0005

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]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

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0000248[uF]

Vm5G

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

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Tr

Itr

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]

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= 5

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0001

962

[ohm

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0000

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000

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81 [H

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000

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81 [H

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000

0000

81 [H

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Surg

eBl

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r

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00001945 [uF]

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00001715[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

000

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66[H

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000

0000

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000

0000

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000

0000

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]0

0000

0336

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81 [H

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0000

0336

[H]

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]

000

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84[H

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84[H

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000

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84[H

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000

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0000

1216

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000

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0012

16[H

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000

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000

0000

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]

000

0000

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]

000

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]

000

0000

81[H

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000

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000

0003

36 [H

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TL2

=11

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3=

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300

1[o

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100

1[o

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274

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000

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]

000

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000

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000

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HV-B

ushi

ng

305

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]

000

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[ohm

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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000

0023

[ohm

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000

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0000

0375

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HV

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ンス

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ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

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36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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VOLT

AGE

(kV)

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RR

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(kA)

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ENT

(kA)

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GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

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000025[uF]

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00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

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0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

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000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

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Vacc

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Min -10021k Max 00009k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

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Min -11726k Max 00465k

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0102030

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RR

ENT

(kA)

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-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

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BML Voltage

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CU

RR

ENT

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CU

RR

ENT

(kA)

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VOTA

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Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

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(kA)

0011 0392 0381

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RTN Current

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VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

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CU

RR

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(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

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CU

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(kA)

-0000 -0734 -0734

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VOTA

GE

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Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

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150

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250

300

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Main Graphs

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100

125

150

175

200

Ener

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)

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JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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250

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Ener

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)

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Energy(Ground-line)

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V)

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V3 (k

V)

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V3 Voltage

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0

50

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V2 (k

V)

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V2 Voltage

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60

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V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

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400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

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V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

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JAEA-Technology 2010-029

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 28: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

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0000241 [uF]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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10

20

30

40

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V)

-0010 15058 15068

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V5 Voltage

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10k

V4 (k

V)

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V4 Voltage

0

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600

800

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V)

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V3 Voltage

0

200

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600

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V)

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V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

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Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

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Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

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Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

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Idc2

(kA)

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Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

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Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

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0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

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0000646[uF]

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0000417[uF]

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0000235[uF]

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00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

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Vdc4

Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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[H]

000

0005

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[H]

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I5

Idc4

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Idc2

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DC

G

HVD

1

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D2

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Tr

Itr

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=

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0336

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0336

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84[H

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0012

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000

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0003

36 [H

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0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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0023

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0196

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50 μ

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90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

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源等

価回

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- 53 -

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000

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003

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G1

G1

G1

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BR

K1

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000

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[H]

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[H]

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[H]

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[H]

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0000001[H]

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[ohm

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=39

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lera

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0000

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1

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00001945[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

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0336

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84[H

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000

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0012

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]

000

0003

36 [H

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= 1

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3=

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]

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251

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000

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ng

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0009

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000

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[ohm

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0000033[uF]

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0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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[ohm

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000

0023

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0196

2[o

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75 Ω

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

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討の

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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RR

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VOLT

AGE

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CU

RR

ENT

(kA)

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BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

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CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

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Energy(1MV-line)

Main Graphs

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25

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75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

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20

40

60

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V5 (k

V)

-0010 8616 8626

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V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

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0009 -8556 -8565

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V3 Voltage

-50

0

50

100

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V2 (k

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V2 Voltage

-40 -20

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V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 29: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 24 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

1[o

hm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 10[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10 [ohm] 10[ohm]

BRK4

BRK5

10 [ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0018

[H]

000

0026

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

003

[H]

0002 [uF]

0002 [uF]000003 [H]

00006[uF]

000

0001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0003

2 [H

]

00007835[uF]

0000483 [uF]

000041[uF]

000041[uF]

0000479[uF]

0000479[uF]

0000363[uF]

0000479[uF]

0000556[uF]

00013 [uF]

0003915[uF]

00019715[uF]

0000303[uF]

0002631[uF]

0000404[uF]

0003140uF

0000482[uF]

0002078[uF] 0002253[uF] 0002240 [uF]

0000344 [uF]

0000410 [uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0000601[uF]

0000537[uF]

0003497[uF]

0000410[uF]

0000410[uF]

0002668[uF]

0002668[uF]

200

1 [o

hm]

000

0021

[H]

300

1 [o

hm]

000

0021

[H]

400

1 [o

hm]

000

0021

[H]

100

1 [o

hm]

000

0021

[H]

00003[uF]

00006[uF]

0002668 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03[uF] 03 [uF] 03[uF] 03 [uF]

0000346[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

0000658[uF] 0000498[uF] 00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]

00004135[uF] 000043[uF] 0000479[uF]0000658 [uF] 0000498[uF]

0000363[uF]

00007835[uF]0000556[uF]

0000483[uF] 0000479[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

00019715[uF]

000

0003

2[H

]0

0000

032

[H]

000

0003

2[H

]

000

0003

2 [H

]

0000303[uF]

Vm5G

0000319[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

Itr

Vdc1

45 [o

hm]

000

05 [H

]

500

[ohm

]

260

[ohm

]

000

05 [H

]SB

TL2

SB

TL3

図34

1-1

34

項の

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

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Vacc

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000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

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0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

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Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

Ener

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)

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Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

10

20

30

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V5 (k

V)

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V5 Voltage

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V4 (k

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V)

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0

100

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Min -102891 Max 230496

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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V5 (k

V)

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V5 Voltage

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V4 (k

V)

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Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

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V3 (k

V)

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Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

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400

600

V2 (k

V)

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Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

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00

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I5b

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JAEA-Technology 2010-029

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00

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I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

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I5b current

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Idc5

(kA)

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Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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001 [uF]

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001 [uF]

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000

003

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000

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000

003

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G1

G1

G1

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BR

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BR

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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01

[ohm

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Vm4

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0068

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1

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0000

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00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

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0000

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0000

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]0

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[H]

000

0000

81[H

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0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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000

0000

84[H

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0000

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0000

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000

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000

0012

16[H

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000

0000

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000

0000

81[H

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000

0003

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000

0000

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000

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000

0003

36 [H

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= 1

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000

0001

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000

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000

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000

0001

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ng

000

0009

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0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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962

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0196

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0000

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0000

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50 μ

H

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

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JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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003

[H]

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000

003

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000

003

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[ohm

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G1

G1

G1

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BR

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]

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]

000

0023

1[H

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000

0023

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]0

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]

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[H]

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[H]

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[H]

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[H]

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0000446[uF]

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000025[uF]

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0000

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]

000

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000

0000

84[H

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0000001[H]

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[ohm

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01

[ohm

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[ohm

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Vdcg

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=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

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V4 V3 V2 V1

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lera

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Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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000

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]0

0000

0068

[H]

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0000

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Vm5G

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

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=

55m

000

0001

962

[ohm

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000

0000

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]

000

0000

81[H

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000

0000

81[H

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000

0000

81[H

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Surg

eBl

ocke

r

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00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 30: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

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0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

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hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

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000

0041

[H]

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00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

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V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

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V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

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0001317 [uF]

000

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0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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VOLT

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(kV)

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DCG Voltage

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CU

RR

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(kA)

0000 -0000 -0000

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RTN Current

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VOLT

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(kV)

-0000 -0000 0000

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BML Voltage

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Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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10

20

30

40

V5 (k

V)

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10k

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V)

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V3 (k

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V3 Voltage

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200

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V)

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V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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10

20

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V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

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I5 (k

A)

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I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

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I5b current

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00

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(kA)

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(kA)

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Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

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50

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I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

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I5b

(kA)

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I5b current

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Idc5

(kA)

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Idc5 current

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Idc4

(kA)

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Min -0138 Max 3084

Idc4 current

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(kA)

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(kA)

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Idc2 current

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Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

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003

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0002

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[ohm

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G1

G1

G1

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BR

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BR

K2

BR

K1

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0023

1[H

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000

0023

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]

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[H]

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0000306[uF]

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000041[uF]

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0000446[uF]

0000427[uF]

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0000417[uF]

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0000178[uF]

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000025[uF]

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000024 [uF]

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[ohm

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[ohm

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Vdc4

Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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[H]

000

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68[H

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0000

0068

[H]

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0000

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Idc4

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1

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00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

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66[H

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0336

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000

0000

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0000

0336

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0000

81[H

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0000

0336

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84[H

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0012

16[H

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0003

36 [H

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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0196

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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001 [uF]

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003

[H]

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[H]

000

003

[H]

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003

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G1

G1

G1

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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000025[uF]

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0000001[H]

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0000

0068

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I5

Idc4

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Tr

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81[H

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000

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81[H

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00001945[uF]

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0000

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]

000

0000

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0000

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0000

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0000

0336

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0000

0336

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68[H

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]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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0000

1216

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000

0012

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[H]

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0012

16[H

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000

0000

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000

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000

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000

0000

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000

0003

36 [H

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000

0001

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]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

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000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

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Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

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RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

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100 150

CU

RR

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(kA)

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BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -42949 Max 11429

GG BD Current

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050

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VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

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V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

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V2 Voltage

-40 -20

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V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 31: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029

b

d

a2+b2 d2

2aba

a b

d

d2 a2 b2

2ab

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

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I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

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000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

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00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

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0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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000

0000

68[H

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0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

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000

0011

27[H

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0000

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[H]

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000

0012

16[H

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0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

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000

0001

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000

0003

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000

0000

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000

0003

36 [H

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000

0003

36 [H

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90[o

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000

0001

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000

0001

5[H

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000

0001

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0001

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000

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000

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[ohm

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0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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000

0023

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0000

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000

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0000

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000

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962

[ohm

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000

0001

962

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0000

0196

2[o

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0000

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0000

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0000

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000

0000

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50[o

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000

005

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75 Ω

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25 Ω

700

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50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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000

002

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001 [uF]

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000

003

[H]

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000

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[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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003

[H]

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[ohm

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G1

G1

G1

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K4

BR

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K3

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BR

K2

BR

K1

10[ohm]

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000

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000

0023

1[H

]

000

0023

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]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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0000646[uF]

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000025[uF]

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0000

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000

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000

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000

0000

84[H

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000024 [uF]

000024 [uF]

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yrd

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03[uF]

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0000001[H]

G1

01

[ohm

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01

[ohm

]

01

[ohm

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01

[ohm

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1

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98m

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eBl

ocke

r

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0000427[uF]

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V5

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lera

tor

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Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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0568

[H]

000

0005

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0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

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0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

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0000

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000

0000

81[H

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0000

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[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0011

27[H

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000

0012

16[H

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000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

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000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

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TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

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751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

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]

000

0001

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]

000

0001

5[H

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000

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000

0001

5[H

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

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000

0031

[ohm

]

000

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[ohm

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0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

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[ohm

]0

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[ohm

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000

0001

962

[ohm

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000

0001

962

[ohm

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0000

0196

2[o

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0000

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]

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0000

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0000

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[H]

50[o

hm]

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005

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Ω

75 Ω

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25 Ω

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μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

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価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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RR

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VOLT

AGE

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CU

RR

ENT

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CU

RR

ENT

(kA)

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1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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Vacc

(kV)

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Min -10021k Max 00009k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

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150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

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300

Ener

gy(J

)

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Energy(1MV-line)

Main Graphs

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200

Ener

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)

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Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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20

40

60

80

V5 (k

V)

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V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

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V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

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V3 Voltage

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0

50

100

150

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V)

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V2 Voltage

-40 -20

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V1 (k

V)

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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JAEA-Technology 2010-029

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

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I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

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I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

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Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 32: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

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0003

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[ohm

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[ohm

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Vm4

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1

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Tr

Itr

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0336

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0336

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84[H

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84[H

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000

0003

36 [H

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000024 [uF]

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HV

ブッ

シン

グ特

性追

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クタ

ンス

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

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36

4-1

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JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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001 [uF]

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003

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G1

G1

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[H]

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[H]

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[H]

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[ohm

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Vm4

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0068

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Idc4

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0336

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]

000

0000

84[H

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000

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84[H

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000

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84[H

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1216

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0012

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000

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000

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0000

81[H

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000

0003

36 [H

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=11

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1[o

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000

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000

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ng

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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[ohm

]

000

0023

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000

0000

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HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

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150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

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V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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V4 Voltage

0

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400

600

800

V3 (k

V)

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V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

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V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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10

20

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V5 (k

V)

-0010 15058 15068

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V5 Voltage

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05k

10k

V4 (k

V)

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Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

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V3 (k

V)

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V3 Voltage

0

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400

600

V2 (k

V)

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Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

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Idc4 current

00

10

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(kA)

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Idc3 current

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Idc2

(kA)

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-10

00

10

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Idc1

(kA)

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Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

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00

50

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I5 (k

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-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

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Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

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Idc3

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-10

00

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Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

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00001715[uF]

0000417[uF]

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0000267[uF]

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000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

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0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

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0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

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00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

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0000477[uF]

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0000655[uF]

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000

0005

68[H

]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

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Vacc

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000

0001

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]

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0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

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0000417[uF]

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000025[uF]

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000

0000

84[H

]

000

0003

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]

000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

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03[uF]

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0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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=39

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= 5

98m

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eBl

ocke

r

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0000427[uF]

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V5

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lera

tor

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Vdc5

Vdc4

Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

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]

0000248[uF]

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I5

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Idc3

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

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500

[ohm

]

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=

55m

000

0001

962

[ohm

]

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0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

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00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

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0000127[uF]

000

0000

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]

000

0000

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]0

0000

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[H]

000

0000

81[H

]0

0000

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[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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000

0000

68[H

]

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0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

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]

000

0011

27[H

]0

0000

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[H]

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]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

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]

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

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0000

0002

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]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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VOLT

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CU

RR

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JAEA-Technology 2010-029

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Vacc

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Min -10021k Max 00009k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

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RTN Current

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VOLT

AGE

(kV)

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BML Voltage

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CU

RR

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-50 -40 -30 -20 -10

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CU

RR

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GE

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JAEA-Technology 2010-029

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Ener

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Ener

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600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 33: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0005

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0000

68[H

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]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0011

27 [H

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0000

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000

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]

000

0012

16 [H

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0000

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[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

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000

0000

66[H

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

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000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

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000

0003

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000

0000

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]

000

0003

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]

000

0003

36 [H

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=11

mTL

3=

8m

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300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

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274

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000

09[H

]

000

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]

000

0001

5[H

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000

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000

0001

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000

0000

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ushi

ng

305

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]

000

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]

000

0009

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000

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]

000

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[ohm

]

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

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]

000

0023

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000

0031

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962

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000

0001

962

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0000

0196

2 [o

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0000

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]0

0000

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]0

0000

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000

0000

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[H]

000

0000

0375

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HV

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シン

グ特

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容量

ンダ

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ンス

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

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36

4-1

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JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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001 [uF]

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[H]

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[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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003

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G1

G1

G1

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0000001[H] 0000001[H]

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000

0023

1[H

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000

0023

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]0

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[H]

001

[H]

001

[H]

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[H]

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0000306 [uF]

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0000446 [uF]

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]

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000

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000

0000

84[H

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000024 [uF]

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03 [uF]

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0000001[H]

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[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

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r

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lera

tor

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Vm4

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000

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0000

0068

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0000

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I5

Idc4

Idc3

Idc2

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DC

G

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1

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D2

Ins

Tr

Itr

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]

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= 5

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0001

962

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0000

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]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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00001945 [uF]

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000

0000

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]

000

0000

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]0

0000

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000

0000

81 [H

]0

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000

0000

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0000

0336

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0000

81 [H

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0000

0336

[H]

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0000168[uF]

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]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

]

000

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]

000

0011

27 [H

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]

000

0012

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0000

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000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

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]

000

0003

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]

000

0000

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]

000

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36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

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1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

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000

09[H

]

000

0001

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]

000

0001

5[H

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000

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ng

305

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]

000

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]

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[ohm

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

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0000

31[o

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000

0031

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962

[ohm

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000

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962

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0000

0196

2 [o

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0000

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HV

ブッ

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静電

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ンダ

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ンス

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ン抵

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イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

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VOLT

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CU

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

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Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

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CU

RR

ENT

(kA)

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GE

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JAEA-Technology 2010-029

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Ener

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0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

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)

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Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

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0

200

400

600

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V)

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V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

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V)

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V2 Voltage

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020 40 60 80

V1 (k

V)

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Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

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I5b

(kA)

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Min -4316 Max 6129

I5b current

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Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

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Idc4 current

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Idc3

(kA)

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Min -0505 Max 4508

Idc3 current

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Idc2

(kA)

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Idc2 current

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Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

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Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

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Min -0406 Max 5912

Idc4 current

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Idc3

(kA)

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Min -0505 Max 4508

Idc3 current

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Idc2

(kA)

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Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 34: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

000039[uF]

00013 [uF]

0001458 [uF]

0001317 [uF]

0000282[uF]

0000941 [uF]

0000362 [uF]

0001077 [uF]

0000404 [uF]

0001029 [uF] 0001039[uF] 0001034 [uF]

0000342 [uF]

0000608 [uF]

0000827 [uF]

0001968 [uF]

0000471 [uF]

0000429 [uF]

0001171 [uF]

0000535 [uF]

0000568[uF]

0001479 [uF]

0001427[uF]

200

1 [o

hm]

000

0041

[H]

300

1 [o

hm]

000

0041

[H]

400

1 [o

hm]

000

0038

[H]

100

1 [o

hm]

000

0041

[H]

00003 [uF]

00006 [uF]

0001513 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03 [uF] 03 [uF] 03[uF]

0000414[uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

000049 [uF] 0000339 [uF] 00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]

00003 [uF] 0000313 [uF] 0000493 [uF]000049 [uF] 0000339 [uF]

0000246[uF]

0000581[uF]000039[uF]

0000335 [uF] 0000374[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

000

0006

4 [H

]0

0000

064

[H]

000

0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

ItrVd

c1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

000

0003

8[H

]

Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 29 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002 [uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003 [ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007 [ohm] 0007 [ohm] 003 [ohm]BD40007 [ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BR

K4

BR

K5

10 [ohm]

BR

K3

10 [ohm]

BR

K2

BR

K1

10 [ohm]

0000001 [H]

0007 [uF] 0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001 [H] 0000001 [H]

0000001 [H]

000

0013

[H]

000

0019

[H]

000

0021

[H]

000

0021

[H]

000

0002

[H]

000

0003

[H]

000

0021

[H]

0002 [uF]

0002[uF]000003[H]

00006 [uF]

000

0000

8 [H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0006

4 [H

]

0000581[uF]

0000335[uF]

0000279 [uF]

0000279 [uF]

0000408 [uF]

0000374[uF]

0000246[uF]

0000408 [uF]

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00013 [uF]

0001458 [uF]

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200

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[H]

300

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0041

[H]

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hm]

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[H]

100

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[H]

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VgVg

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BD5

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03 [uF]

0000001 [H]

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G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

= 36

0m

TL2

= 6

75m

Surg

eBl

ocke

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AGPS

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V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm1

0001317 [uF]

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0006

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0000

064

[H]

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0001

5[H

]

000

0001

5 [H

]

0000282[uF]

Vm5G

0000398 [uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rC

HVD

2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

175

[ohm

]

000

075

[H]

000

0000

2 [H

]

500

[ohm

]

TL3

= 1

25m0

001

[ohm

]

000

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8[H

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000

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8[H

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Surg

eBl

ocke

r

130

[ohm

]

000

025

[H]

TL1=3

6m

T

L2=6

75

TL3=1

25

図35

1-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

10

20

30

40

V5 (k

V)

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V5 Voltage

00

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10k

V4 (k

V)

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V3 (k

V)

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V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

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Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

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V)

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Min -102891 Max 230496

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JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

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V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

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00

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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001 [uF]

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G1

G1

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BR

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BR

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0000306[uF]

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[ohm

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V4 V3 V2 V1

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Vm4

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1

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0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

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]

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0000

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[H]

000

0000

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0000

0336

[H]

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0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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000

0000

84[H

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0000

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0012

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000

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000

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000

0003

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000

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000

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000

0001

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000

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0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

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- 53 -

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003

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G1

G1

G1

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BR

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BR

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000

0023

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[H]

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[H]

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[H]

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000025[uF]

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0000

84[H

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=39

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lera

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Vdc3

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Vm4

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0000

0068

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I5

Idc4

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Idc2

Idc1

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1

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rCHV

D2

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Tr

Itr

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=

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0001

962

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81[H

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0000

81[H

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eBl

ocke

r

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00001945[uF]

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00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 35: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10000k -00000k 10000k

Min -10000k Max -00000k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10000k 00000k 10000k

Min -10000k Max 00436k

DCG Voltage

-200 -150 -100 -50 00 50

100

CU

RR

ENT

(kA)

0000 -0000 -0000

Min -10917 Max 0862

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0000 0000

Min -0182 Max 0161

BML Voltage

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -6857 Max -0000

BDcurrent

-100 -80 -60 -40 -20 00 20

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0000 -0000

Min -12633 Max 0001

GG BD Current

-100 -75 -50 -25

0255075

100

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0000 -0000

Min -20823 Max 29093

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

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0005

68[H

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0000

68[H

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0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

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hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

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hm]

000

0031

[ohm

]

000

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[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

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[ohm

]

000

0001

962

[ohm

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0000

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2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

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]0

0000

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]0

0000

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]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

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HV

ブッ

シン

グ特

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静電

容量

ンダ

クタ

ンス

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

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回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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000

002

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001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

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[H]

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003

[H]

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000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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000

003

[H]

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[H]

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[ohm

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G1

G1

G1

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0000001 [H]

0000001 [H]

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0000001[H] 0000001[H]

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]

000

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]

000

0023

1[H

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000

0023

1[H

]0

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]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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0000306 [uF]

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0000446 [uF]

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000025[uF]

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000

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000

0000

84[H

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000024 [uF]

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03 [uF]

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0000001[H]

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01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

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r

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V5

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lera

tor

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Vm4

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000

0005

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]0

0000

0068

[H]

000

0000

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]

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I5

Idc4

Idc3

Idc2

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DC

G

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1

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rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

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[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

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0000

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]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

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0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

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]0

0000

0084

[H]

000

0000

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]0

0000

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[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0000477 [uF]

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0000655 [uF]

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0005

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0000

68[H

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0000168[uF]

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0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

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]

000

0011

27 [H

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0000

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]

000

0012

16 [H

]0

0000

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[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

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]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

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hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

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hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

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5[H

]

000

0001

5[H

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000

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3[H

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HV-B

ushi

ng

305

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]

000

01 [H

]

000

0009

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000

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[ohm

]

000

0023

[ohm

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

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0000

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2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

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0000

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0000

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]0

0000

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000

0000

0375

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HV

ブッ

シン

グ特

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静電

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ンダ

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ンス

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ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

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VOLT

AGE

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RR

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-50 -40 -30 -20 -10

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CU

RR

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JAEA-Technology 2010-029

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Vacc

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

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CU

RR

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(kA)

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AGE

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RR

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RR

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GE

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Ener

gy(J

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SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

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30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

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30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

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30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

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Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

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0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

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0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

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0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

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Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 36: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00099 00100 00101 00102 00103 00104 00105 00100 00105 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19198 19198

Min 0000 Max 19198

SUM(dtIBD)

00 25 50 75

100 125 150 175 200

Ener

gy(J

)

0000 14345 14345

Min 0000 Max 14345

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

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- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

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- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0005

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]

0000153[uF]0000176[uF]

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0000

68[H

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84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0011

27 [H

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0000

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[H]

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]

000

0012

16 [H

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

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000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

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000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

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=11

mTL

3=

8m

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hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

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000

0000

3[H

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ushi

ng

305

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]

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000

0009

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000

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[ohm

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

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0000

31[o

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000

0031

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]0

0000

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[ohm

]

000

0001

962

[ohm

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0000

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2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

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]0

0000

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]0

0000

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]

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0000

025

[H]

000

0000

0375

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HV

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シン

グ特

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容量

ンダ

クタ

ンス

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

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JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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001 [uF]

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[H]

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[H]

000

003

[H]

000

003

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003

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G1

G1

G1

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000

0023

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000

0023

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[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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0000306 [uF]

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0000446 [uF]

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000025[uF]

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]

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000

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000

0000

84[H

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000024 [uF]

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03 [uF]

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0000001[H]

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01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

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r

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lera

tor

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Vm4

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0000

0068

[H]

000

0000

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I5

Idc4

Idc3

Idc2

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DC

G

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1

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rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

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]

TL3

= 5

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0001

962

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0000

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]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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00001945 [uF]

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0000127[uF]

000

0000

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]

000

0000

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]0

0000

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000

0000

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000

0000

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]0

0000

0336

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0000

81 [H

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0000

0336

[H]

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68[H

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0000168[uF]

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84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

]

000

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]

000

0011

27 [H

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000

0012

16 [H

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0000

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000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

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1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

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000

09[H

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000

0001

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]

000

0001

5[H

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000

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000

0001

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HV-B

ushi

ng

305

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]

000

01 [H

]

000

0009

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000

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000

0023

[ohm

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

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049

[ohm

]

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962

[ohm

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0000

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000

0001

962

[ohm

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0000

0196

2 [o

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0000

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0000

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]0

0000

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000

0000

0375

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HV

ブッ

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グ特

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ンダ

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ンス

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ーン

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ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

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VOLT

AGE

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RR

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CU

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JAEA-Technology 2010-029

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

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CU

RR

ENT

(kA)

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RTN Current

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VOLT

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RR

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RR

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VOTA

GE

(kV)

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JAEA-Technology 2010-029

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Main Graphs

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75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

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Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

300

Ener

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)

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Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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20

40

60

80

V5 (k

V)

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200

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600

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V)

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V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

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V1 (k

V)

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

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V2 Voltage

-40 -20

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V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

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I5b

(kA)

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Min -4316 Max 6129

I5b current

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Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

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Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

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Idc2

(kA)

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Idc2 current

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Idc1

(kA)

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Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

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Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

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Min -0406 Max 5912

Idc4 current

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(kA)

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Idc2

(kA)

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Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

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Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 37: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

5420

JAEA-Technology 2010-029

5420

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- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

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- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

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- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

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- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

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- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

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- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

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]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

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[H]

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000

003

[H]

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000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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000

003

[H]

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000

0002

[H]

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[ohm

]

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G1

G1

G1

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10[ohm]

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0000001 [H]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

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]

000

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]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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0000306 [uF]

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0000446 [uF]

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000025[uF]

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0000

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]

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000

0003

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000

0000

84[H

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000024 [uF]

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03 [uF]

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0000001[H]

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01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

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1

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r

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V5

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lera

tor

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Vdc3

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Vm4

Vm3

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000

0005

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]0

0000

0068

[H]

000

0000

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]

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I5

Idc4

Idc3

Idc2

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DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

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500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

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]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

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0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0005

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]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

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]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

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]

000

0012

16 [H

]0

0000

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[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

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hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

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HV-B

ushi

ng

305

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]

000

01 [H

]

000

0009

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000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

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hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

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0000

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0000

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]0

0000

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000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

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静電

容量

ンダ

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ンス

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ーン

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ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

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VOLT

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

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CU

RR

ENT

(kA)

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AGE

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RR

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RR

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GE

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Ener

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JAEA-Technology 2010-029

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Ener

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SUM(dtIBD)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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V4 Voltage

0

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400

600

800

V3 (k

V)

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V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

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V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

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05k

10k

V4 (k

V)

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V2 (k

V)

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V2 Voltage

-100

0

100

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V1 (k

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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-50

00

50

100

I5 (k

A)

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-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

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I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

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Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

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Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

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Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

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00

50

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I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

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-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

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Idc4

(kA)

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Idc3

(kA)

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Idc2

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-10

00

10

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Idc1

(kA)

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Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

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00001715[uF]

0000417[uF]

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000025[uF]

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000

0000

84[H

]

000

0003

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]

000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

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VgVg

yrd

BD5

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03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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=39

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= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

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0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

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0000477[uF]

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0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

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0005

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

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0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

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0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

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0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 38: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

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- 33 -

図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

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図 361-3 2009年 10月現在のレイアウト(全体配置)

これらの配置から TL1TL2TL3の長さは以下のようになる

TL1 29290+6500+3650 ≒ 394 m

TL2 7700+18620+18120+20820+5555 ≒ 708 m

TL3 620+3480+3890+5555 ≒ 135 m

362 高電圧ブッシングの静電容量インダクタンスの等価回路への追加

高電圧ブッシングの断面図を 図 362-1 に示す高電圧ブッシングとはトランスミッ

ションラインをイオン源加速器に接続するための装置でありトランスミッションラインの SF6

ガスがイオン源加速器側つまりビームライン真空側へ流れ込まないように中間層に圧縮空

気を保持した構造となっている

TL3

TL3

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Φ800

Core

Core

Core

Core

(10)

Core(10)

TL3Core(10)

Beam Wall

HVD2

HVD2

HVD2

1MVInsulation

Transformer

1MVInsulation

Transformer

HVFilter

HVD1

HVD1

20820

18620

7700 29290

3650

高さ6500

高さ18120

HNB1

HNB2

HNB3

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図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

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- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

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高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

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- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

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]

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0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

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000025[uF]

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00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

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yrd

BD5

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03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

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1

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=39

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=59

8m

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eBl

ocke

r

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0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

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0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

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Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

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Vm4

Vm3

Vm2

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0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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00001325 [uF]

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00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

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0000477 [uF]

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0000655 [uF]

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000

0005

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]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

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]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

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(kV)

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

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-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

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100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

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-0000 -0120 -0120

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Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

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050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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50

100

150

200

250

Ener

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)

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SUM(dtIBD)

Main Graphs

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50

75

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125

150

175

200

Ener

gy(J

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SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

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25

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150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

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V5 (k

V)

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Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

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V)

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V4 Voltage

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V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 39: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

- 34 -

図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

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図 362-1 高電圧ブッシング断面図

-1 MV ライン

-800 kV ライン

-600 kV ライン

-400 kV ライン

-200 kV ライン

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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V4 Voltage

0

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400

600

800

V3 (k

V)

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V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

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Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

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00

50

I5b

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JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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001 [uF]

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000

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000

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G1

G1

G1

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BR

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0000306[uF]

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000024 [uF]

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01

[ohm

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[ohm

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V4 V3 V2 V1

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Vm4

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0068

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Idc4

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1

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00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

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0000

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000

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0000

0336

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0000

81[H

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0000

0336

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]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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0011

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0000

1216

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000

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000

0012

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

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000

0000

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000

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000

0000

81[H

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000

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000

0003

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000

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000

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0001

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000

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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0196

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50 μ

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

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I電

源等

価回

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- 53 -

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003

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G1

G1

G1

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BR

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000

0023

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[ohm

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Vm4

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I5

Idc4

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Idc2

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1

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rCHV

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Ins

Tr

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=

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0001

962

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0000

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000

0000

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[H]

000

0000

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]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 40: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

- 35 -

高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

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高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)を 図 362-2 に示す

図 362-2 高電圧ブッシングの静電容量を計算するための概略図(寸法)

FRP部空気部セラミック部の静電容量を 表 362-1に示す

表 362-1 FRP部空気部セラミック部の静電容量

比誘電率 C (pF)

セラミック部 85 510

空気部 100059 58

FRP部 44 513

Φ1820 mm

Φ1651 mm

Φ1560 mm

Φ1460 mm

L1

FRP

圧縮空気

セラミック

350 mm

ΦD3

L2

ΦD4

ΦD5

ΦD1

ΦD2

同軸と仮定

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

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0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

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V5 Voltage

00

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10k

V4 (k

V)

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V4 Voltage

0

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600

800

V3 (k

V)

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V3 Voltage

0

200

400

600

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V)

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Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

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]0

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]

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[H]

001

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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000024 [uF]

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Vdc4

Vdc3

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Vm4

Vm3

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[H]

000

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]0

0000

0068

[H]

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0000

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]

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G

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1

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Tr

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=

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000

0000

81[H

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000

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0000

81[H

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00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

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66[H

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000

0000

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0000

0336

[H]

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81[H

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0000

0336

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84[H

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84[H

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0012

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000

0003

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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0023

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0196

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0000

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0000

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50 μ

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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001 [uF]

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003

[H]

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[H]

000

003

[H]

000

003

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G1

G1

G1

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BR

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0023

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[H]

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[H]

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[H]

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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0000417[uF]

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000024 [uF]

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[ohm

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Vm4

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0000

0068

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Idc4

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81[H

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000

0000

66[H

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000

0000

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0000

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0000

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000

0000

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0000

0336

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000

0000

81[H

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0000

0336

[H]

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]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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]

000

0012

16[H

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0000

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[H]

000

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16 [H

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

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0000

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[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

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000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

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000

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000

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000

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0003

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]

000

0003

36 [H

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= 1

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251

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0001

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]

000

0001

5[H

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000

0001

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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[ohm

]

000

0023

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0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 41: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

- 36 -

各電位の静電容量を 表 362-2 に示す なおtotal C は各電位の静電容量に

FRP 部空気部セラミック部の静電容量を加えた値である

高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図を 図 362-3 に示す

表 362-2 各電位の静電容量

図 362-3 高電圧ブッシングのインダクタンスを計算するための概略図

-1 MV

-800 kV

-600 kV

-400 kV

-200 kV

-

1280

1280

1280

1280

D3

(mm)

-

320

440

550

580

d

(mm)

-

1380

1160

920

700

D4

(mm)

-

1520

1380

1120

860

D5

(mm)

-

800

800

700

650

L2

(mm)

147

726

1042

764

1128

C

(pF)

480

560

980

1440

1860

L1

(mm)

255

834

1150

872

1237

total C

(pF)

1680 1400 02-0MV

1080 960 04-02MV

880 820 06-04M

740 640 08-06MV

560 500 1-08MV

D2

(mm)

D1

(mm)

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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G1

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0000306 [uF]

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Vm4

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0003

36 [H

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000024 [uF]

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ンス

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

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36

4-1

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JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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G1

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Idc4

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000

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0336

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84[H

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000

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84[H

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1216

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16[H

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000

0003

36 [H

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=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

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68[H

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]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

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000

0011

27[H

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0000

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000

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000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

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000

0012

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

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000

0000

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000

0000

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]

000

0000

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000

0000

81[H

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000

0000

81[H

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000

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000

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]

000

0000

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000

0003

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]

000

0003

36 [H

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= 1

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3=

8m

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751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

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90[o

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]

000

0001

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000

0001

5[H

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000

0001

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000

0001

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ng

000

0009

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000

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000

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[ohm

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0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

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000

0023

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0000

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000

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0000

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000

0001

962

[ohm

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0000

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000

0001

962

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0000

0196

2[o

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000

0000

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0000

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0000

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000

0000

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000

0000

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000

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75 Ω

50 Ω

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700

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50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

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価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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001 [uF]

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003

[H]

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[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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003

[H]

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G1

G1

G1

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BR

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BR

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BR

K2

BR

K1

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000

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000

0023

1[H

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000

0023

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]0

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]

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[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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000024 [uF]

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0000001[H]

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01

[ohm

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01

[ohm

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Vm4

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000

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0000

0068

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G

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1

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Tr

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0000

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000

0000

81[H

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000

0000

81[H

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000

0000

81[H

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Surg

eBl

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r

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000

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000

0000

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0000

0336

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]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

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000

0011

27[H

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000

0012

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0000

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000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

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000

0003

11[H

]

000

0000

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]

000

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]

000

0003

36 [H

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= 1

1mTL

3=

8m

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1[o

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751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

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000

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000

0001

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000

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000

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[ohm

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0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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[ohm

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000

0023

[ohm

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31[o

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000

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962

[ohm

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0001

962

[ohm

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0000

0196

2[o

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0000

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50 μ

H

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

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JAEA-Technology 2010-029

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AGE

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Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

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CU

RR

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(kA)

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VOLT

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BML Voltage

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CU

RR

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CU

RR

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VOTA

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JAEA-Technology 2010-029

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200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 42: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

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0005

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0000

68[H

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]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0011

27 [H

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0000

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000

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]

000

0012

16 [H

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0000

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[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

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0000

1216

[H]

000

0012

16[H

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000

0000

66[H

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

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000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

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000

0003

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000

0000

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]

000

0003

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]

000

0003

36 [H

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=11

mTL

3=

8m

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300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

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274

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000

09[H

]

000

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]

000

0001

5[H

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000

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000

0001

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000

0000

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ushi

ng

305

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]

000

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]

000

0009

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000

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]

000

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[ohm

]

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

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]

000

0023

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000

0031

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962

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000

0001

962

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0000

0196

2 [o

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0000

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]0

0000

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]0

0000

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000

0000

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[H]

000

0000

0375

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HV

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シン

グ特

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容量

ンダ

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ンス

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リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

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36

4-1

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JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

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001 [uF]

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[H]

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[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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003

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G1

G1

G1

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0000001[H] 0000001[H]

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000

0023

1[H

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000

0023

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]0

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[H]

001

[H]

001

[H]

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[H]

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0000306 [uF]

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0000446 [uF]

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]

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000

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000

0000

84[H

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000024 [uF]

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03 [uF]

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0000001[H]

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[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

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r

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lera

tor

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Vm4

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000

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0000

0068

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0000

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I5

Idc4

Idc3

Idc2

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DC

G

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1

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D2

Ins

Tr

Itr

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]

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= 5

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0001

962

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0000

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]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

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00001945 [uF]

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000

0000

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]

000

0000

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]0

0000

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000

0000

81 [H

]0

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000

0000

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0000

0336

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0000

81 [H

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0000

0336

[H]

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0000168[uF]

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]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

]

000

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]

000

0011

27 [H

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]

000

0012

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0000

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000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

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]

000

0003

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]

000

0000

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]

000

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36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

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1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

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000

09[H

]

000

0001

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]

000

0001

5[H

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000

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ng

305

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]

000

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]

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[ohm

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0000033 [uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

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0000

31[o

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000

0031

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962

[ohm

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000

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962

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0000

0196

2 [o

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0000

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HV

ブッ

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静電

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ンダ

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ンス

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ン抵

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イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

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VOLT

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CU

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Min -10021k Max 00013k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

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Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

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CU

RR

ENT

(kA)

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GE

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JAEA-Technology 2010-029

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Ener

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0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

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)

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Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

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0

200

400

600

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V)

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V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

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V)

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V2 Voltage

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020 40 60 80

V1 (k

V)

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Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

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I5b

(kA)

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Min -4316 Max 6129

I5b current

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Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

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Idc4 current

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Idc3

(kA)

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Min -0505 Max 4508

Idc3 current

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Idc2

(kA)

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Idc2 current

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Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

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Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

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Min -0406 Max 5912

Idc4 current

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Idc3

(kA)

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Min -0505 Max 4508

Idc3 current

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Idc2

(kA)

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Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 43: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029

- 38 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001 [uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10 [ohm] 10[ohm] 10 [ohm]

BRK4

BRK5

10[ohm]

BRK3

10[ohm]

BRK2

BRK1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002 [uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BRKH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57 [H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306 [uF]

0000306 [uF]

0000446 [uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446 [uF]

0000427 [uF]

00013[uF]

0000646 [uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477 [uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF]

000017 [uF]

0000267 [uF]

0000364[uF]

00008715 [uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235 [uF]

000025[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

11 [H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705 [uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03 [uF]

0000182 [uF]

03 [uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

=59

8m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536 [uF] 0000371[uF] 0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328 [uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536 [uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427 [uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68 [H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66 [H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

= 5

5m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

000

0000

81 [H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945 [uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325 [uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81 [H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81 [H

]0

0000

0336

[H]

0000646 [uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477 [uF]

0000456[uF] 00004605 [uF] 0000458[uF] 00008715 [uF]0000519[uF]

0000655 [uF]

00006325[uF]00006705 [uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247 [uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241 [uF]

0000233[uF]0000169 [uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27[H

]

000

0011

27 [H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

=11

mTL

3=

8m

400

1[o

hm]

300

1[o

hm]

200

1[o

hm]

100

1[o

hm]

274

5[o

hm]

000

09[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0000604 [uF] 0000573[uF] 0000612 [uF] 0000542[uF] 0000255 [uF]

HV-B

ushi

ng

305

[ohm

]

000

01 [H

]

000

0009

8 [o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2 [o

hm]

000

0000

1 [H

]0

0000

0017

5[H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

HV

ブッ

シン

グ特

性追

静電

容量

ンダ

クタ

ンス

細分

リタ

ーン

ライ

ン抵

抗と

イン

ダク

タン

ス細

分化

36

4-1

等価

回路

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

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Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

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20

30

Idc2

(kA)

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Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

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Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

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(kA)

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Min -0151 Max 2902

Idc3 current

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Idc2

(kA)

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Min -0311 Max 2646

Idc2 current

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Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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Vm4

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50 Ω

37

6-1

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JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 44: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

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000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

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000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

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]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

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[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

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68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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K4

BR

K5

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BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

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0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

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]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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0000646[uF]

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]

000

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000

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000

0000

84[H

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000024 [uF]

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03[uF]

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0000001[H]

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01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

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1

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r

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V5

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lera

tor

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Vm4

Vm3

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000

0005

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0000

0068

[H]

000

0000

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I5

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DC

G

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1

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rCHV

D2

Ins

Tr

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500

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]

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=

55m

000

0001

962

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0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

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00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

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0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

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]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

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[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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0000

68[H

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000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

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0000

1127

[H]

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]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

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000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

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]

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

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2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

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5 [H

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0000

0002

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000

0000

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[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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(kV)

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RR

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VOLT

AGE

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CU

RR

ENT

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CU

RR

ENT

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JAEA-Technology 2010-029

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-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

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100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

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CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

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VOTA

GE

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JAEA-Technology 2010-029

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100

150

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250

300

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)

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150

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200

Ener

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JAEA-Technology 2010-029

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250

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Ener

gy(J

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Energy(1MV-line)

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Ener

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)

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Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

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V)

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V)

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V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 45: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

0011 -0202 -0212

Min -37602 Max 27246

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0023 -0022

Min -0786 Max 0566

BML Voltage

-250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1609 -1609

Min -24132 Max 11911

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0921 -0921

Min -45564 Max 25769

GG BD Current

-200 -150 -100 -50

050

100 150 200

VOTA

GE

(kV)

-0000 -0120 -0120

Min -196637 Max 184069

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10020k

Min -10021k Max 00013k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00335k 10356k

Min -11787k Max 00485k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

010 20 30

CU

RR

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(kA)

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RTN Current

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VOLT

AGE

(kV)

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BML Voltage

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CU

RR

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BDcurrent

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GE

(kV)

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Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

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125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

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10

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30

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V5 (k

V)

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V5 Voltage

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05k

10k

V4 (k

V)

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V4 Voltage

0

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V3 (k

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V3 Voltage

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V2 (k

V)

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V2 Voltage

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100

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V1 (k

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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V)

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V5 Voltage

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05k

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V4 (k

V)

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V4 Voltage

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V3 (k

V)

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V3 Voltage

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V2 (k

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V2 Voltage

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0

100

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V1 (k

V)

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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00

50

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I5 (k

A)

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I5 current

-50

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I5b

(kA)

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I5b current

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Idc5

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JAEA-Technology 2010-029

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00

50

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Idc3

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Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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001 [uF]

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001 [uF]

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000

003

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000

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000

003

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0002

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G1

G1

G1

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BR

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BR

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0000306[uF]

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0000446[uF]

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[ohm

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Vm4

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0068

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1

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000

0000

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0000

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000

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0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

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]

000

0000

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0000

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0336

[H]

000

0000

81[H

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0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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0000477[uF]

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0000

68[H

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0000168[uF]

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0000

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]

000

0000

84[H

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000

0000

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000

0000

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0012

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0000

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0012

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000

0000

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0000

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000

0003

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000

0000

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000

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000

0003

36 [H

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= 1

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000

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000

0001

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000

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000

0001

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000

0009

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0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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0000

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50 μ

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

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討の

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- 53 -

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[H]

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003

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[ohm

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G1

G1

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BR

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]

000

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000

0023

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]

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[H]

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[H]

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0000446[uF]

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000025[uF]

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000

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0000

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[ohm

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Vdcg

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=39

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eBl

ocke

r

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lera

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V1G

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Vdc3

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Vm4

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000

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0000

0068

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0000

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

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=

55m

000

0001

962

[ohm

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000

0000

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]

000

0000

81[H

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0000

81[H

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000

0000

81[H

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Surg

eBl

ocke

r

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00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 46: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

Ener

gy(J

)

0000 19904 19904

Min 0000 Max 19904

SUM(dtIBD)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 15338 15338

Min 0000 Max 15338

SUM(dtIBDGG)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

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V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

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Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

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600

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V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

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V3 Voltage

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V2 (k

V)

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Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

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100

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V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

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30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

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00

50

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I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

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Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

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30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

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Idc2

(kA)

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Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

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Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

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000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

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0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

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000025[uF]

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00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

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]

000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

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03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

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= 5

98m

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eBl

ocke

r

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0000427[uF]

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V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

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lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

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00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

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0000477[uF]

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]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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RR

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VOLT

AGE

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RR

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RR

ENT

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JAEA-Technology 2010-029

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Vacc

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Min -10021k Max 00009k

Vacc

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VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

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CU

RR

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VOLT

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(kV)

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BML Voltage

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CU

RR

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-50 -40 -30 -20 -10

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CU

RR

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(kA)

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VOTA

GE

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JAEA-Technology 2010-029

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100

150

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250

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100

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150

175

200

Ener

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250

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Ener

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0

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V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

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Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 47: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

10

20

30

40

V5 (k

V)

-0010 15058 15068

Min -0012 Max 40723

V5 Voltage

00

05k

10k

V4 (k

V)

00000k -00145k-00146k

Min -00552kMax 12337k

V4 Voltage

0

200

400

600

800

V3 (k

V)

0034 -14863 -14897

Min -45182 Max 870829

V3 Voltage

0

200

400

600

V2 (k

V)

0024 -14783 -14807

Min -62286 Max 529435

V2 Voltage

-100

0

100

200

V1 (k

V)

0006 -14987 -14993

Min -102891 Max 230496

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

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V5 (k

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

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I5 (k

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-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

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I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

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00

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Idc4

(kA)

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Idc3

(kA)

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(kA)

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Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

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0000306[uF]

0000306[uF]

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000027[uF]

0000446[uF]

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0000646[uF]

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Vm4

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0003

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000024 [uF]

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

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- 53 -

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G1

G1

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50 Ω

37

6-1

最適

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JAEA-Technology 2010-029

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(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

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BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

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00

25

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75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

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20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

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V3 Voltage

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0

50

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V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

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V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 48: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

Min -1028 Max 2303

Idc1 current

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000109 000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-50

00

50

100

I5 (k

A)

-0000 -0137 -0137

Min -6121 Max 9670

I5 current

-50

00

50

I5b

(kA)

-0000 -0126 -0126

Min -6475 Max 6443

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1342 1342

Min -0000 Max 1550

Idc5 current

00

10

20

30

Idc4

(kA)

0000 -0084 -0084

Min -0138 Max 3084

Idc4 current

00

10

20

30

Idc3

(kA)

0000 -0111 -0111

Min -0151 Max 2902

Idc3 current

00

10

20

30

Idc2

(kA)

0000 -0163 -0163

Min -0311 Max 2646

Idc2 current

-10

00

10

20

Idc1

(kA)

0000 -0318 -0318

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Idc1 current

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JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029

A A A A

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B B B

JAEA-Technology 2010-029

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B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

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JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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0336

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0336

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50 Ω

50 Ω

37

6-1

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- 53 -

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G1

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0336

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0000

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0000

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000

0000

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000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 49: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

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JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

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GrdYard

B B B

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GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

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D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

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- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

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[H]

001[uF]

000

003

[H]

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000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

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68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

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[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

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0000001[H]

0000001 [H]

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0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

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]

000

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000

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]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

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]

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[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

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Ignd

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IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

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0000646[uF]

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0000417[uF]

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000025[uF]

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0000

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]

000

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]

000

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000

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000024 [uF]

000024 [uF]

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03[uF]

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0000001[H]

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01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

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1

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=39

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= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

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V4 V3 V2 V1

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V5

V3G

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lera

tor

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Vdc4

Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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000

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0000

0068

[H]

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0000

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Idc4

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G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

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500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

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]

000

0000

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r

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00001945[uF]

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000

0000

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0000

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000

0000

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000

0000

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0000

0336

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0336

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0000

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]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

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000

0011

27[H

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0000

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000

0012

16[H

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[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

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000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

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81[H

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000

0000

81[H

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000

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000

0000

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000

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]

000

0003

36 [H

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= 1

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3=

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0000

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ng

000

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000

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0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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0023

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0000

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75 Ω

50 Ω

25 Ω

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50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

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001 [uF]

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[H]

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003

[H]

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68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

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[ohm

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G1G1

G1

G1

G1

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BR

K4

BR

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BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

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0000001[H] 0000001[H]

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]

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000

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1[H

]

000

0023

1[H

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000

0023

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]0

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]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

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0000636[uF]

0000367[uF]

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0000306[uF]

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000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

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000017[uF]

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000025[uF]

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000024 [uF]

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VgVg

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[ohm

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Vdcg

1

TL1

=39

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Surg

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ocke

r

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V4 V3 V2 V1

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lera

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Vdc3

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Vm4

Vm3

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I5

Idc4

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DC

G

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1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

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TL3

=

55m

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962

[ohm

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000

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Surg

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0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 50: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

A A A A

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029

GrdYard

B B B

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

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EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

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- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

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[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

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000

003

[H]

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68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

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[ohm

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G1G1

G1

G1

G1

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10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

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BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

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0000001[H]

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0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

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6[H

]

000

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3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

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Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

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0000417[uF]

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000025[uF]

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000024 [uF]

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03[uF]

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0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

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Vdcg

1

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=39

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= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

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V4 V3 V2 V1

V4G

V5

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lera

tor

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Vdc4

Vdc3

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Vm4

Vm3

Vm2

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000

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0000

0068

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Idc4

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DC

G

HVD

1

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rCHV

D2

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Tr

Itr

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500

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=

55m

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0001

962

[ohm

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0000

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]

000

0000

81[H

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0000

81[H

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000

0000

81[H

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r

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000

0000

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0000

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000

0000

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]0

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[H]

000

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]0

0000

0336

[H]

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0000

81[H

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0336

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]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0011

27[H

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0000

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000

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16[H

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[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

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000

0000

81[H

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000

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000

0003

36 [H

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3=

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ng

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0000032 [uF]

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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0023

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75 Ω

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25 Ω

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50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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001 [uF]

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G1G1

G1

G1

G1

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BR

K4

BR

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BR

K3

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BR

K2

BR

K1

10[ohm]

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6[H

]

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000

0023

1[H

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000

0023

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[H]

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[H]

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[H]

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0000306[uF]

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000041[uF]

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0000446[uF]

0000427[uF]

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0000646[uF]

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00001715[uF]

0000417[uF]

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000

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84[H

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Vdcg

1

TL1

=39

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TL2

= 5

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Surg

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ocke

r

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V4 V3 V2 V1

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V5

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lera

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Vdc4

Vdc3

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Vm4

Vm3

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Vm5G

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

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I5b

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V0b

DC

G

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1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

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TL3

=

55m

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962

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81[H

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Surg

eBl

ocke

r

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00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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B B B

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B B B

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C C C

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C C C

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D D D D

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D D D D

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D D D D

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D D D D

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EEE

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EEE

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EEE

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EEE

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001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

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000

003

[H]

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000

003

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000

003

[H]

000

003

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000

003

[H]

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68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

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0002

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01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

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10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

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0000001[H]

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0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

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6[H

]

000

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3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

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0000446[uF]

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0000646[uF]

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0000417[uF]

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]

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000024 [uF]

000024 [uF]

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0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

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=39

4m

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= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

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V4 V3 V2 V1

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V5

V3G

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lera

tor

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V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

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Vm4

Vm3

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[H]

000

0005

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]0

0000

0068

[H]

000

0000

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DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

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V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

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]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

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00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

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0000

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]

000

0000

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]0

0000

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[H]

000

0000

81[H

]0

0000

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[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0000

84[H

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000

0011

27[H

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0000

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000

0012

16[H

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000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

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000

0000

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81[H

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81[H

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0003

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000

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000

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000

0003

36 [H

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TL2

= 1

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3=

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[ohm

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90[o

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000

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000

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0001

5[H

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0000

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HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

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000

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000

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[ohm

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000024 [uF]

000024 [uF]000

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000

0023

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Ω

75 Ω

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25 Ω

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μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

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000

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001 [uF]

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[H]

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G1G1

G1

G1

G1

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BR

K4

BR

K5

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BR

K3

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BR

K2

BR

K1

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0000446[uF]

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]

000

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Vdcg

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Surg

eBl

ocke

r

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lera

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Vdc3

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Vm4

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68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 52: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

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0000477[uF]

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000025[uF]

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000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

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]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

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VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

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00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

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0000477[uF]

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0005

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0000

68[H

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000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

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0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

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962

[ohm

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0000

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hm]

000

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962

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0000

0196

2[o

hm]

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0000

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]0

0000

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]

000

0000

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[H]

000

0000

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[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

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0000001 [H]

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0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

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000025[uF]

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000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

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VgVg

yrd

BD5

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0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 53: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

C C C

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

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000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

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000017[uF]

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0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 54: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

300

Ener

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)

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Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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20

40

60

80

V5 (k

V)

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0

200

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600

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V)

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V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

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020 40 60 80

V1 (k

V)

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

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V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

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Min -4316 Max 6129

I5b current

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Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

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Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

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Idc3 current

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Idc2

(kA)

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Idc2 current

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Idc1

(kA)

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Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

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Min -0406 Max 5912

Idc4 current

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(kA)

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Min -0505 Max 4508

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Idc2

(kA)

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Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 55: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

D D D D

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

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Energy(1MV-line)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

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0

200

400

600

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V)

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V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

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V2 Voltage

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020 40 60 80

V1 (k

V)

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Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

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V2 Voltage

-40 -20

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V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

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Min -0505 Max 4508

Idc3 current

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Idc2

(kA)

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Min -0578 Max 3456

Idc2 current

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Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

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Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

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Min -0406 Max 5912

Idc4 current

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Idc3

(kA)

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Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 56: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

300

Ener

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)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

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Energy(1MV-line)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

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0

200

400

600

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V)

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V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

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V2 Voltage

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020 40 60 80

V1 (k

V)

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Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

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V2 Voltage

-40 -20

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V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

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Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

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I5b

(kA)

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Min -4316 Max 6129

I5b current

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Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 57: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

EEE

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

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(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

300

Ener

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)

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Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

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Energy(1MV-line)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

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V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

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V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

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V2 Voltage

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020 40 60 80

V1 (k

V)

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Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

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80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

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V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

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V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

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V2 Voltage

-40 -20

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V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

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Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

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Min -0578 Max 3456

Idc2 current

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Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 58: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

- 53 -

001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029

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001 [uF]

000

002

[H]

001 [uF]

0002[uF]

001 [uF]

0002[uF]

000

003

[H]

001[uF]

000

003

[H]

0002[uF]

000

003

[H]

000

003

[H]

000

003

[H]

001 [uF]001 [uF]

000

003

[H]

0002 [uF]

003[ohm]

68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm] 68 [ohm]

000

0002

[H]

01

[ohm

]

G1G1

G1

G1

G1

0007[ohm] 0007[ohm] 0007[ohm] 003[ohm]BD40007[ohm] BD3 BD2

10[ohm] 10[ohm] 10[ohm]

BR

K4

BR

K5

10[ohm]

BR

K3

10[ohm]

BR

K2

BR

K1

10[ohm]

0000001 [H]

0007[uF] 0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H]

0000001 [H]

0000001[H] 0002[uF]

0000001 [H]

0000001[H] 0000001[H]

0000001 [H]

000

0013

6[H

]

000

0021

3[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]

000

0023

1[H

]0

01[H

]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

001

[H]

BR

KH

BD1 0007[ohm]

Ignd

Vacc

IBD IBDGG

000

0001

57[H

]

0000636[uF]

0000367[uF]

0000306[uF]

0000306[uF]

0000446[uF]

000041[uF]

000027[uF]

0000446[uF]

0000427[uF]

00013[uF]

0000646[uF]

0001167[uF]

00001715[uF]

0000417[uF]

0000159[uF]

0000477[uF]

0000178[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF]

000017[uF]

0000267[uF]

0000364[uF]

00008715[uF]

0000207[uF]0000189[uF]

0000519[uF]

0000235[uF]

000025[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]

000

0000

84[H

]

000

0003

36[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000024 [uF]

000024 [uF]

00006705[uF]

VgVg

yrd

BD5

03 [uF] 03[uF] 03[uF] 03[uF]

0000182[uF]

03[uF]

0000001 [H]

0000001[H]

G1

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

01

[ohm

]

Vdcg

1

TL1

=39

4m

TL2

= 5

98m

Surg

eBl

ocke

r

AGPS

0000536[uF] 0000371[uF] 0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]

0000328[uF] 0000343[uF] 0000539[uF]0000536[uF] 0000371[uF]

000027[uF]0000636[uF]

0000427[uF]

0000367[uF] 000041[uF]

V4 V3 V2 V1

V4G

V5

V3G

Acce

lera

tor

V2G

V1G

Vdc5

Vdc4

Vdc3

Vdc2

Vm5

Vm4

Vm3

Vm2

Vm10

0000

0568

[H]

000

0005

68[H

]0

0000

0068

[H]

000

0000

66[H

]

0000248[uF]

Vm5G

0000175[uF]

DDDDD Idc5

I5

Idc4

Idc3

Idc2

Idc1

I5b

0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] 0000001 [H] V0a

V0b

DC

G

HVD

1

Filte

rCHV

D2

Ins

Tr

Itr

Vdc1

500

[ohm

]

TL3

=

55m

000

0001

962

[ohm

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

Surg

eBl

ocke

r

0000116[uF]0000129[uF]

00001505[uF]00001375[uF]

00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF] 00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001815[uF]

0000116[uF]0000129[uF]

00001235[uF]

00001945[uF]

0000265[uF]00001505[uF]00001375[uF]

00001715[uF]

00001815[uF]00001325[uF]

00001805[uF]

0000127[uF]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]0

0000

0084

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

000

0000

81[H

]0

0000

0336

[H]

0000646[uF]

0001167[uF]0000417[uF]

0000477[uF]

0000456[uF] 00004605[uF] 0000458[uF] 00008715[uF]0000519[uF]

0000655[uF]

00006325[uF]00006705[uF]

000

0005

68[H

]

0000153[uF]0000176[uF]

0000168[uF]

0000247[uF]

0000321[uF]0000238[uF]0000191[uF]

0000241[uF]

0000233[uF]0000169[uF]

000

0000

68[H

]

0000429[uF]

0000168[uF]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0000

84[H

]

000

0011

27 [H

]

000

0011

27[H

]0

0000

1127

[H]

000

0012

16 [H

]

000

0012

16[H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0012

16 [H

]0

0000

1216

[H]

000

0012

16[H

]

000

0000

66[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0000

81[H

]

000

0001

57[H

]

000

0003

11[H

]

000

0000

84[H

]

000

0003

36 [H

]

000

0003

36 [H

]

TL2

= 1

1mTL

3=

8m

100

1[o

hm]

751

[ohm

]

501

[ohm

]

251

[ohm

]

90[o

hm]

000

07[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0001

5[H

]

000

0000

3[H

]

0001237[uF] 0000872[uF] 0001150[uF] 0000834[uF] 0000255[uF]

HV-B

ushi

ng

000

0009

8[o

hm]

000

0031

[ohm

]

000

0023

[ohm

]

0000033 [uF]

0000033[uF]

0000032[uF]

0000032 [uF]

0000032 [uF]

0000133 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]

000024 [uF]000

0023

[ohm

]

000

0023

[ohm

]0

0000

31[o

hm]

000

0031

[ohm

]0

0000

049

[ohm

]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0001

962

[ohm

]0

0000

0196

2[o

hm]

000

0000

1[H

]0

0000

0017

5 [H

]0

0000

0002

5[H

]

000

0000

025

[H]

000

0000

0375

[H]

50[o

hm]

000

005

[H]

100

Ω

75 Ω

50 Ω

25 Ω

700

μH

50 μ

H

90 Ω

50 Ω

50 Ω

37

6-1

最適

化検

討の

NB

I電

源等

価回

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

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00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

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Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

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00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

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Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

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V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

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Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

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020 40 60 80

V1 (k

V)

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Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

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0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

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V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

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V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

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V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

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100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

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Min -0578 Max 3456

Idc2 current

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Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 59: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

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CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

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20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

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V5 Voltage

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V4 (k

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V4 Voltage

0

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300

V3 (k

V)

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V3 Voltage

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0

50

100

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V2 (k

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V2 Voltage

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V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

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V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

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I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

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I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

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Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

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Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

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Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

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Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

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100

I5 (k

A)

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I5b

(kA)

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(kA)

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(kA)

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Min -0505 Max 4508

Idc3 current

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(kA)

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Idc1

(kA)

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Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 60: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -1606 -1606

Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110000115 000005

-13k-10k-08k-05k-03k00 03k05k08k10k

Vacc

(kV)

-10021k -00001k 10019k

Min -10021k Max 00009k

Vacc

-12k-10k-08k-06k-04k-02k00 02k04k

VOLT

AGE

(kV)

-10021k 00166k 10186k

Min -11726k Max 00465k

DCG Voltage

-50 -40 -30 -20 -10

0102030

CU

RR

ENT

(kA)

0011 0392 0381

Min -41557 Max 24218

RTN Current

-40 -30 -20 -10 00 10 20 30 40 50

VOLT

AGE

(kV)

-0000 -0026 -0025

Min -1031 Max 0855

BML Voltage

-300 -250 -200 -150 -100 -50 00 50

100 150

CU

RR

ENT

(kA)

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Min -27195 Max 10587

BDcurrent

-50 -40 -30 -20 -10

01020

CU

RR

ENT

(kA)

-0000 -0734 -0734

Min -42949 Max 11429

GG BD Current

-150 -100 -50

050

100150

VOTA

GE

(kV)

-0000 0750 0750

Min -157881 Max 176200

Gnd Yard Voltage

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 61: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

50

100

150

200

250

300

Ener

gy(J

)

0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

00

25

50

75

100

125

150

175

200

Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

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Ener

gy(J

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0000 25826 25826

Min 0000 Max 25826

Energy(1MV-line)

Main Graphs

00011 00012 00013 00014 00015 00016 00011 00016 00005

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Ener

gy(J

)

0000 13225 13225

Min 0000 Max 13225

Energy(Ground-line)

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

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V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

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V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

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V3 (k

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0009 -8556 -8565

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V3 Voltage

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V2 (k

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V2 Voltage

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V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

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Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

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Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 62: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

0

20

40

60

80

V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

0

200

400

600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis 2

000108 000110 000112 000114 000116 000118 000120 000109 000120 000011

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20

40

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V5 (k

V)

-0010 8616 8626

Min -0012 Max 86517

V5 Voltage

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200

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600

V4 (k

V)

0003 -8432 -8435

Min -40592 Max 591804

V4 Voltage

0

100

200

300

V3 (k

V)

0009 -8556 -8565

Min -37900 Max 338516

V3 Voltage

-50

0

50

100

150

V2 (k

V)

0006 -8683 -8690

Min -28970 Max 173141

V2 Voltage

-40 -20

020 40 60 80

V1 (k

V)

0001 -8840 -8841

Min -37638 Max 62729

V1 Voltage

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

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Min -0505 Max 4508

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(kA)

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Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

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A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

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(kA)

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Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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Page 63: ITER中性粒子入射装置用直流 -1MV 電源回路の過渡解析

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029

1 MV ITER NB Power Supply Analysis

000110 000111 000112 000113 000114 000115 000110 000115 000005

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

100

I5 (k

A)

-0000 -0089 -0089

Min -4644 Max 9528

I5 current

-60 -40 -20 00 20 40 60 80

I5b

(kA)

0000 -0268 -0268

Min -4316 Max 6129

I5b current

-20 -10 00 10 20 30 40 50

Idc5

(kA)

-0000 1328 1329

Min -0000 Max 1479

Idc5 current

-10 00 10 20 30 40 50 60

Idc4

(kA)

0000 -0127 -0127

Min -0406 Max 5912

Idc4 current

-10 00 10 20 30 40 50

Idc3

(kA)

0000 -0145 -0145

Min -0505 Max 4508

Idc3 current

-100 -050 000 050 100 150 200 250 300 350

Idc2

(kA)

0000 -0233 -0233

Min -0578 Max 3456

Idc2 current

-150 -100 -050 000 050 100 150 200 250

Idc1

(kA)

0000 -0468 -0468

Min -1500 Max 2499

Idc1 current

005

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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JAEA-Technology 2010-029 JAEA-Technology 2010-029

国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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国際単位系(SI)

乗数  接頭語 記号 乗数  接頭語 記号

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60s時 h 1h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648000) rad

ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2

リットル Ll 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1u=1 Da天 文 単 位 ua 1ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J(「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 sA表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 sA誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 sA吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立法メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 基本単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量 方向

性線量当量 個人線量当量シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHg=133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ ジ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ ェ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( c ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(c)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年改訂)

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