核反応プラズマ計測のためのレーザー応用プラズマ計測法の開発

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06044170
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 村岡 克紀 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (80038546)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SUMMERS D.D. JET共同研究機構, 実験第一部門, 主任研究員 ; MORGAN P. JET共同研究機構, 実験第二部門, 主任研究員 ; GOWERS C. JET共同研究機構, 実験第一部門, 主任研究員 ; NIELSEN P. JET共同研究機構, 実験第一部門, 研究員 ; COSTLEY A.E. JET共同研究機構, 実験第一部門, グループ リーダー ; 御手洗 修 九州東海大学, 工学部, 教授 (00181925) ; 平川 靖之 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 助手 (80238344) ; 松田 良信 長崎大学, 工学部, 助教授 (60199817) ; 梶原 寿了 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (00185779) ; 内野 喜一郎 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (10160285) ; STOTY P.E. JET共同研究機構, 実験第一部門, 部門長
• Keywords: 核反応プラズマ / レーザー計測 / LIDARトムソン散乱 / 協同トムソン散乱 / JET装置 / 電子温度 / 電子密度 / イオン温度

Research Abstract

核反応プラズマの物現過程を解明するため,プラズマ量の正確な計測が求められる。レーザー計測法はそのための有力な手法になってきたが,レーザーの持つ高い制御性を更に発揮させることにより,より高度の計測が行える可能性がある。本研究は,九州大学で開発したレーザー応用プラズマ計測法を,世界最大の核融合プラズマ装置であるJET(Joint European Torus)装置に適用し,その有効性を験し,ひいてはデータ収集を目指すものである。
具体的には,LIDARトムソン散乱法の高度化と協同トムソン散乱法の開発を目指して研究し,本年度以下の結果を得た。
(1)LIDARトムソン散乱法については,主プラズマ部システムの高度化とダイバータ部プラズマ計測が課題であった。前者については,従来の2秒ごとのレーザー動作による0.5Hzのデータ収集から0.25秒ごとの4Hzのデータ収集を可能とするシステムを稼働させた。他方,後者については,諸々の試みにも拘わらず,現状ではデータが得られていない。これは,当初から予想された軸合せの困難さが克明できないことによるもので,現在JET側研究者と善後等を検討している。
(2)協同トムソン散乱法について,ジャイラトムンを含むハードウェアの準備をほぼ完了し,近々第1回計測トライアルを行うこととしている。本研究は次年度も継続されることになっているので,引き続き研究を続行する予定である。