1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06680483
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| Research Institution | Himeji Institute of Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 邦弘 姫路工業大学, 工学部, 助手 (40167432)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大藪 修義 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (60203949)
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| Keywords | 電位形成 / 熱伝達 / ダイバータ / プラズマ-ガス相互作用 / 開放端部 / リサイクリング / ヘリカル装置 / 磁場アイランド |
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| Research Abstract |
1.トカマク装置のダイバータ領域における電位形成および熱伝達について理論解析を行い、ダイバータ領域におけるプラズマ-ガス相互作用の影響について、以下のことを明らかにした。
(1)プラズマ-ガス衝突に伴いダイバータ内に低温プラズマが蓄積され、ダイバータ板手前に局所的にプレシース電位が形成される。電離で生じた低エネルギー電子はスクレイプオフ層へ流入し、これに伴ってダイバータ領域全体の電位降下は小さくなる。
(2)荷電交換によるプラズマ流の冷却ガス電離による粒子束の増幅および生成低エネルギー電子の流入により、ダイバータ板へのプラズマの熱伝達係数は中性粒子との衝突の回数が増すにつれtて小さくなる。
(3)米国のDIII-D装置や日本のJT60-U装置のダイバータ実験で観測されている熱伝達係数の減少は、上記のプラズマ-ガス相互作用の効果によるものと推測される。
2.磁場反転配位やミラーの開放端部におけるガスのリサイクリングの影響について解析し、磁場による障壁効果について以下の結果を得た。
(1)リサイクリング率がしきい値より小さい場合、末広がり磁場による障壁効果が期待でき、生成された低温イオンおよび不純物イオンは開放端部に閉じ込められる。
(2)リサイクリング率がしきい値を超えると磁場による障壁効果はなくなり、低温イオンおよび不純物イオンは閉じ込め領域に流入するようになる。
3.ヘリカル装置の磁場アイランドを利用したダイバータ配位を提案し、エルゴディック境界の存在によりダイバータ部の放射冷却と閉じ込め領域のHモードとが共存できることを述べた。
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[Publications] Kunihiro Sato: "Effects of Oblique Magnetic Field on Sheath Formasion in the Presenceof Electron Emission" Contrib.to Plasma Phys.33. 133-138 (1994)
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[Publications] Kunihiro Sato: "Reduction of the power transmission factor and limitation of the secondary-electron inflow at the divertor sheath" J.Nucl.Mater.(in press). (1995)
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[Publications] Nobuyoshi Ohyabu: "Innovative Divertor Concepts for LHD" J.Nucl.Mater.(in press). (1995)
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[Publications] Nobuyoshi Ohyabu: "Innovations in the LHD Divertor Program" Fusion Technology. (in press). (1995)
