高い磁力線方向屈折率を持った電子バーンスタイン波による球状トカマク起動

• Project/Area Number: 24K00610
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 14020:Nuclear fusion-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 打田 正樹 京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (90322164)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 仁 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (90183863)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2027: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2026: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2025: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2024: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
• Keywords: 球状トーラス / 電子バーンスタイン波 / 加熱・電流駆動 / 無誘導トカマク起動

Outline of Research at the Start

球状トカマク(ST)型核融合炉の実現には中心ソレノイドを用いない無誘導起動法確立が望まれる。京都大学のLATEでは、電子バーンスタイン(EB)波加熱・電流駆動によりプラズマ電流をゼロから20kAまで立上げ、遮断密度を超えるSTの無誘導形成に成功した。ここでは高い磁力線方向屈折率を持ったEB波により、低域混成波と同等の高速な電流上昇率を達成したが、同時に高エネルギー補足電子群が最外殻磁気面外側に成長し、入射電力の大半を吸収すると伴に真空容器壁へ損失していた。本研究では、これを回避すべく新たな入射方法により直接周回粒子を加熱し電流駆動を行う立上げ方法を開発し、STのEB波起動法確立を目指す。