低q内部電流系プラズマにおける輸送と加熱の電流密度依存性

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02402052
• Research Institution: University of Tokyo
• Principal Investigator: 井上 信幸 東京大学, 工学部, 教授 (60023719)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 遠山 濶志 東京大学, 理学部, 助教授 (50023718) ; 森川 惇二 東京大学, 工学部, 教務職員 (70192375) ; 二瓶 仁 東京大学, 工学部, 助手 (70010973) ; 吉田 善章 東京大学, 工学部, 助教授 (80182765) ; 小川 雄一 東京大学, 工学部, 助教授 (90144170)
• Keywords: プラズマ / 核融合 / 異常加熱 / 異常抵抗 / ULQ / トカマク / イオン粘性

Research Abstract

ULQ及びVLQプラズマに関して以下のテーマについて実験を行い、電磁モードの乱流に超因するダイナモ効果、異常インピーダンス、異常加熱に関する基礎的理解を深めた。
(1)ピンチ系プラズマのポロイダル電場に対する応答とダイナモ効果を調べた。従来RFPやULQなどでは、トロイダル電場によってプラズマ電流を駆動した時、ポロイダル電流が自発的に発生するダイナモ効果があることが知られている。理論的にはこの逆過程、即ちポロイダル駆動電場によってトロイダル電流が発生するダイナモ効果が存在すると予測される。本研究ではULQプラズマに+-両極性のパルス・ポロイダル電場を印加し、トロイダル電流の発生を確認した。
(2)ULQがVLQなどの高電流密度プラズマでは、古典的な電子の散乱による電気抵抗よりもはるかに大きなインピーダンスが観測される。本研究ではULEからVLQに亘る広いパラメータ領域と大小様々な実験装置に対してユニバーサルな異常インピーダンスのスケーリング則を見いだした。またその理論的説明を行った。
(3)異常インピーダンス、異常加熱及びダイナモ効果は、キングモード乱流によッて引き起こされる異常輸送現象として統一的に理解できることを示した。

Research Products

• [Publications] N. Inoue and Y. Ogawa: "Ohmic Ignition of Neo-Alcator Tokamak with Adiabatic Compression" Kakugo-kenkyu. 67. 445-453 (1992)
• [Publications] Z. Yoshida: "Anomalous Impedance and Amomalius Ion Heating Due to Gyrorelaxation through Magnetohydrodynamic Fluctuations" Physics of Fluids B. 4. 1534-1538 (1992)
• [Publications] Z. Yoshida and A. Hasegawa: "Transit-time Magnetic Pumping Induced by Spontaneous Fluctuations in a Magnetohydrodynamic Relaxation Process" Physics of Fluids B. 4. 3013-3015 (1992)