フレキシブルチュ-ブによるプラズマへのアイスペレット入射研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01460250
• Research Institution: National Institute for Fusion Science
• Principal Investigator: 佐藤 浩之助 核融合科学研究所, 助教授 (80023737)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小越 澄雄 東京理科大学, 理工学部, 助教授 (60134459) ; 小川 雄一 核融合科学研究所, 助手 (90144170) ; 安藤 晃 核融合科学研究所, 助手 (90182998) ; 金子 修 核融合科学研究所, 助教授 (00126848)
• Keywords: アイスペレット / ペレットインジェクタ- / フレキシブルチュ-ブ / プラズマ輸送

Research Abstract

各種プラズマへの適用が進められているペレット入射研究においては、インジェクタ-が多段の差動排気を必要とすることから、装置長が長くなり(通常5m以上)またその軸合せの精度と射出バラツキが実験の再現性を左右している。更にプラズマへの入射方向の可変性のためには、装置全体を一定角度回転するような、大がかりな機構を必要とする。本研究は、ガイドチュ-ブ中のアイスペレットの通過特性〔チュ-ブの材料・径・長さ・曲率及び温度依存性〕を詳細に実験することにより、フレキシブルチュ-ブを用いての入射法を実現・確立することを目的として開始した。2年目である平成2年度は、以下のように研究を進めた。
1.通過特性測定系準備
ガイドチュ-ブ通過特性の正確な定量化のため、入射前後のペレット飛行中でのサイズ(質量)、形状、及び速度の測定のため、その計測系の準備を行い、測定を開始した。また、クネイオ系からガイドチュ-ブ系への接続(移送系)についても、計測系を含めて最適となるよう、設計・製作を行った。
2.通過特性実験
アイスペレット通過特性実験の準備として、実験の再現性を確実にするため、インジェクタ-自身の極低温運転中の中心部の温度分布を詳細に測定するなどして研究を進めた結果、安定な動作領域と動作方法を見い出した。また、これらと射出確率・速度並びに方向との相関についても実験を行った。
3.プラズマへの入射の予備実験
JIPPーTIIUプラズマへの入射の予備実験を行った。現在のところCCDカメラ測定などにより、Offーaxis入射が実現されていることを確認している。

Research Products

• [Publications] K.N.Sato: "Fast Cooling Phenomena with Ice Pellet Injection in JIPP TーIIU Tokamak" Proc.of 17th EPS Conf.I. 227-230 (1990)
• [Publications] Y.Hamada: "The Confinement Improvement Modes in JIPP TーIIU" Proc.of 17th EPS Conf.I. 34-37 (1990)
• [Publications] Y.Ogawa: "Transport Phenomena in Pellet Injection Experiments on JIPP TーIIU Toskmak" IAEA TCM on Research Using Small Tokamak. (1990)
• [Publications] M.Sakamoto: "Fast Cooling Phenomena with Ice Pellet Injection in JIPP TーIIU Tokamak" Plasma Physics and Controlled Fusion. (1991)
• [Publications] K.N.Sato: "Development of an Ice Pellet Injector with Stable Operation for JIPP TーIIU and TEXTOR Tokamaks" (1991)