長い核燃焼時間を持つ核融合(研究)装置におけるプラズマ・壁相互作用の研究

• Project/Area Number: 60050054
• Research Category: Grant-in-Aid for Fusion Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: 富永 五郎 東邦大学, その他, 教授 (60013067)
• Project Period (FY): 1985
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1985)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1985: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: プラズマ / 核融合 / 長い燃焼時間 / ポンプリミター / クライオポンプ / 容器第一壁

Research Abstract

長い燃焼時間の実現、すなわち工学的実証実験にむかっての努力は各方面よりなされているが、本研究において検討された主要な諸問題は以下である。
(1) ポンプリミター(赤石)Edge plasma中の荷電粒子がscrape-off層を介して中性化し、排気系に導入される過程の解析が問題であるが、荷電粒子と中性粒子の存在様式を定義した上でエネルギー粒子のバランスからmodellingをおこなった。その結果ポンプリミター機能と必要とされるデータとの関連が明示され、今後の実験的研究の指針が得られた。なお、この解析に必要な原子・分子データについて関心が払われた。
(2) 排気系のうち特にクライオ面について検討された。(佐竹、荒川、岡本)昨年度にひきつづき長い核燃焼時間をもつプラズマ装置に必要なクライオポンプを中心とする真空排気系の概念設計が岡本により詳細に行われた。それと同様にクライオ面そのものの上での水素の振舞が調べられた。今後の課題として少量の軽・重不純物を含む三成分系での検討が必要とされている。
(3) Invessel材料の総合評価(宮原、山科、伊藤、金原、久保田)従来この種材料の評価が材料毎に個々にとり上ゲられていたのをBurning CoreExperiment(BCX)の立場から第一候補材を黒鉛および炭素関連材料、第二候補をベリリウム、第三候補をSiCと設定し、これらに就いて徹底的な総合評価をおこなってreferenceを確立し、今後の新しい材料の評価についての判断基準を確立することができた。その項目は脱ガス率(従来強調されることがなかったがその重要性が更に確認された)、非破壊性(とくに高熱流束下において)、低腐食性、低乙性、低放射特性、リサイクリング特性、耐放射線性、低価格等である。この際とくにリチウムの導入時における問題にも特別な注意が払われた。この方向の研究は、来年度以降の研究計画の中で推進することが合意された。