セパラトリクスを利用した逆磁界ピンチの形成と電流維持に関する研究

Research Project

Project/Area Number	62055018
Research Category	Grant-in-Aid for Fusion Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Kyoto Institute of Technology
Principal Investigator	押山宏京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (20026016)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	政宗貞男京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (00157182) 市田博京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (00027799)
Project Period (FY)	1987
Project Status	Completed (Fiscal Year 1987)
Budget Amount *help	¥6,700,000 (Direct Cost: ¥6,700,000) Fiscal Year 1987: ¥6,700,000 (Direct Cost: ¥6,700,000)
Keywords	逆磁界ピンチ / セパラトリクス / 磁気リミタ / ダイバータ / 厚肉ステンレス放電管 / 垂直磁界制御による平衡維持
Research Abstract	本研究の主たる目的はI)ポロイダルヘリオトロン磁界のセパラトリクスを磁気リミタとして利用し逆磁界ピンチ(RFP)を形成し,同時にRFPの形成時に生じるプラズマ密度のポンプアウト並びに不純物混入の軽減を図る. II)ダイバータ導入に適していると考えられる厚肉ステンレス放電管を採用しRFPの形成を試みる. III)シエルを用いずに垂直磁界制御によりプラズマの平衡維持を図る. などである. 主たる研究成果は次の如くである. I)ポロイダルヘリオトロン磁界のセパラトリクスを利用してRFPを形成する実験がSTEーRFP装置で行なわれ,非一様なRFP配位が得られた. プラズマ電流20kAで,持続時間500μs,RFP配位持続時間200μs,電子温度Te〜15eV,Ne〜3×10^<14>cm^<-3>,磁界の揺動δBp/Bpが約1%のプラズマを得た. またトロイダルダイバータ導入の可能性を調べた. II)ベロ-ズを用いない厚肉ステンレス放電管を用いたSTEー1(M)装置を製作し,RFP配位の形成と垂直磁界による平衡制御を行なった。プラズマ電流25kA,その持続時間450μs,RFP配位持続時間180μs,平均電子密度〜5×10^19m^-3,ベ-タポロイダルは0.1〜0.2,δBp/Bp〜1〜5%,Te(0)=40〜60eV,磁界のBqとBzの径分布はベッセル関数モデルに近い特性を得た、 III)ポロイダルダイバータを有するRFP配位の磁気面を検討し,最適な磁気面のパラメータを求めた. また併せて,ダイバータ領域のExhaust効率,スクリーニング効率を推定した. STEー2(M)に用いる磁気面を決定した. なお,上添字番号は研究発表の欄の論文番号を示す.