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デタッチプラズマ生成でのアルファ粒子の影響と熱粒子制御法の開発

Research Project

Project/Area Number 18035011
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

利根川 昭  Tokai University, 理学部, 教授 (90197905)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渋谷 猛久  東海大学, 工学部, 教授 (90235599)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥7,600,000 (Direct Cost: ¥7,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Keywordsダイバータ物理 / ダイバータ制御 / 損失アルファ粒子 / ヘリウム2価イオン / オメガトロン質量分析器 / デタッチプラズマ / レーザ光脱離法 / 原子・分子素過程
Research Abstract

DT核融合炉の運転モードとして提案されている部分デタッチダイバータは、水素又は重水素と損失アルファ(α)粒子が混在する複雑な原子・分子過程と放射過程を伴うため、その物理機構は解明されておらず制御法も未開発になっている。本研究の目的は、東海大学で開発した高熱流シートプラズマ装置(TPD-SheetIV)を用い、ヘリウム2価イオンを含む高熱流ヘリウムプラズマを生成し、水素又は重水素ガスパブで周辺に生成される負イオンをモニターすることにより、低ガス流量で部分デタッチダイバータの熱粒子を制御する高ガス効率熱粒子制御法の開発を目指すことである。
本研究を遂行するには、(1)損失α粒子を検出するため、エネルギー分析の可能な新型オメガトロン形質量分析器の開発、(2)高ガス効率ガスダイバータシステムを部分デタッチダイバータに応用することが必要である。
平成19年度は、昨年度、設計した新型オメガトロン質量分析器の製作・組立と制御系の開発、性能試験を実施する。以下に本年度(計測機器の組立と性能試験)の成果を示す。
(イ)新たにゲートバルブを購入し、昨年度、設計した新型オメガトロン質量分析器の製作・組立を行った。また、差動アンプ、制御電源を購入し計測系の高速化を行った。
(ロ)水素、重水素、さらにヘリウム混合ガスにてTPD-SheetIVにより大電流プラズマを生成し、新型オメガトロン質量分析器の性能試験を実施した。
(ハ)オメガトロン質量分析器により計測した結果とモデル計算の結果を比較検討することにより、負イオン特性を明らかにし、デタッチダイバータの熱粒子制御システムを確立した。
(二)報告書を作成した。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2007 2006

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] スクレイプオフ層・ダイバータの物理と計測2007

    • Author(s)
      利根川昭、河森栄一郎
    • Journal Title

      Journal of Plasma and Fusion Research 83

      Pages: 1010-1013

    • NAID

      110006595350

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Observation of Molecular and Atomic Ions in Recombination Plasma2007

    • Author(s)
      A., Tonegawa・H., Masumoto・T., Hishijima・N., Ono・K., Kawamura
    • Journal Title

      Plasma and Funcion Research 2

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Boostrap transition to β=1 plasma confinement by surface magnetic field2007

    • Author(s)
      T., Watanabe・K., Takayama・H., Hojp・A., Tonegawa・K., Kawamura
    • Journal Title

      Journal of Advanced Science 19

      Pages: 74-87

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detached Plasma Control by H-/D- Negative Ion in Divertor Simulator2006

    • Author(s)
      A.Tonegawa, S.Maeta, M.Ono, H.Yazawa, K.Kawamura
    • Journal Title

      Journal of the Korean Physical Society 49

      Pages: 133-136

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Observation of Dissociative Recombination in Hydrogen Sheet Plasma2006

    • Author(s)
      A.Tonegawa, H.Matsumoto, M.Ono, H.Yazawa, K.Kawamura
    • Journal Title

      Journal of the Korean Physical Society 49

      Pages: 137-140

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Observation and Modeling of Molecular and Atomic Ions in Hydrogen Plasma2006

    • Author(s)
      H.Yazawa, A.Tonegawa, M.Ono, T.Shibuya, K.Kawamura
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 45

      Pages: 8208-8211

    • NAID

      10018339347

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Characteristics of Hydrogen Negative Ions in Sheet Plasma2006

    • Author(s)
      A.Tonegawa, K.Kumita, M.Ono, T.Shibuya, K.Kawamura
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 45

      Pages: 8208-8211

    • NAID

      10018339359

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Observation of Dissociative Recombination in the Hydrogen Sheet Plasma2006

    • Author(s)
      M.Ono, A.Tonegawa, K.Kentaro, H.Yazawa, T.Shibuya, K.Kawamura
    • Journal Title

      J.Plasma Fusion Res.SERIES 7

      Pages: 50-53

    • Related Report
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  • [Journal Article] Absolute calibration of VUV spectoroscope by atomic branching ratio method for plasma spectyroscopy2006

    • Author(s)
      S.Maeta, R.Kawamoto, A.Tonegawa, K.Kawamura
    • Journal Title

      Jouranal of Advanced Science 18

      Pages: 204-207

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  • [Presentation] Omegatron mass spectrometer in a hydrogen/deuterium detached plasma2007

    • Author(s)
      A., Tonegawa・T., Nishijima・H., Ishioka・A., Nakanowatari・K., Kawamura
    • Organizer
      INTERNATIONAL WORKSHOP ON BURNING PLASMA DIAGNOSTICS
    • Place of Presentation
      Villa monastero, Varenna, Italy
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  • [Presentation] Observation and molelling in high density hydrogen plasma2007

    • Author(s)
      T, Nishijima・A., Nakanowatari・A., Tonegawa・N., Ono・K., Kawamura
    • Organizer
      18th International Symposium on Plasma Chemistry
    • Place of Presentation
      Kyoto University, Japan
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  • [Presentation] Observation and Modelling of Hydrogen Atomic and Moleular Ions on Divertor Simulator2007

    • Author(s)
      A., Tonegawa・T., Nishijima・A., Nakanowatari・N., Ono・K., Kawamrua
    • Organizer
      8th International Symposium on Fusion Nuclear Techonology
    • Place of Presentation
      Heidelberg, Germany
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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