1990 Fiscal Year Annual Research Report
WTー3トカマクにおける鋸歯状振動のECH及びLHCDによる制御
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02452273
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田中 茂利 京都大学, 理学部, 教授 (20025240)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 正彦 大阪工業大学, 助教授 (50172440)
飯田 素身 京都大学, 理学部, 学振特別研究員 (80211712)
花田 和明 京都大学, 理学部, 教務職員 (30222219)
前川 孝 京都大学, 理学部, 助手 (20127137)
曄道 恭 京都大学, 理学部, 助教授 (50025384)
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| Keywords | トカマクのMHD不安定性 / 鋸歯状振動の安定化 / MHD不安定性のECHによる抑制 / MHD不安定性のLHCDによる抑制 / 鋸歯状振動の崩壊過程 / 計算機による断層図解析法 / 電子サイクロトロン加熱 / 低域混成波電流駆動 |
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| Research Abstract |
1.鋸歯状振動(STO)のECHによる制御ーーー(1)トカマクのオ-ム加熱(OH)プラズマに現れるSTOは局所的なECHを安全係数q=1面に印加すると強く抑制される。特に強磁場側(プラズマの内側)q=1面に印加する時は効果が大きくSTOは完全に安定化される。(2)この時、入射ECH電力は、しきい値以上であり、プラズマ密度は一定以下であることが必要である。(3)さらに、EC波束を楕円筒面鏡で充分鋭く絞り、局所的なECHを行う必要があった。(4)プラズマのリミッタ-面での安全係数qLが大きくなると、ECH電力のしきい値は低下し、q=1面の強及び弱磁場の両側においてSTOを安定化しうることが見いだされた。
2.STOのECHによる安定化の計算機シミュレ-ションーーー局所的なECHにより、その点において電子温度が上昇し、抵抗が下がり、電流が増加して、局所的な電流分布が変わる。その結果抵抗性MHD不安定が安定化され、STOが安定化されることが計算機シミュレ-ションで示された。
3.STOのLHCDによる制御ーーーOHプラズマに強いLH波電力を印加するとSTOが抑制され、次いでm=1のMHD不安定性が励起され、遂には後者も安定化されたLHCDプラズマが得られることが実験で示され、これの物理過程を解明中である。
4.STOの崩壊過程の解明ーーープラズマからの軟X放射強度を計算機断層図解析法によって、その等高線図の時間変化を解明する実験と解析方法を構築した。これによれば前記のSTOの崩壊過程は4つのタイプがあると考えられ、その詳細を解析中である。
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[Publications] Y.Terumichi: "Electron Cyclotron,Lower Hybrid Current Drive and Heating on the WTー3 Tokamak" 13th International Conf on Plasma Phys.and Controlled Nucl.Fusion Res.IAEAーCNー53/Eー3ー5. (1991)
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[Publications] S.Tanaka: "Sawtooth Stabilization by Electron Cyclotron Heating at q=1 Surface in the WTー3 Tokamak" Phys.of Fluids B.
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[Publications] K.Hanada: "Sawtooth Stabilization by LocalizedElectron Cyclotron Heating in a Tokamak Plasma" Princeton Plasma Physics Laboratory Report. PPPLー2725. (1990)
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[Publications] K.Hanada: "Computer Tomography of Mー1 Mode during Sawtooth Oscillation with Three Soft Xーray Detector Arrays on the WTー3 Tokamak" Plasma Physics and Controlled Fusion. 32. 1289-1299 (1990)
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[Publications] T.Maekawa: "Production of High Poloidal Beta Plasma by BiーDirectional Lower Hybrid Current Drive in the WTー3 Tokamak" Nuclear Fusion.
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[Publications] M.Iida: "High Frequency Range Lower Hybrid Current Drive on the WTー3 Tokamak" Nuclear Fusion.
