1995 Fiscal Year Annual Research Report
高熱流ダイバータ・プラズマ模擬装置を用いたプラズマ・対向壁相互作用に関する研究
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07044140
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
高村 秀一 名古屋大学, 工学部, 教授 (40023254)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
COHEN S. A. プリンストンプラズマ物理学研究所, 教授
大野 哲靖 名古屋大学, 工学部, 講師 (60203890)
上杉 喜彦 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 助教授 (90213339)
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| Keywords | ダイバータ / ダイバータ・プラズマ模擬実験装置 / 動的ガス・ターゲット・ダイバータ / 2次元流体コードシミュレーション / プラズマ熱流制御 / イオンサイクロトロン共鳴加熱 / 核融合 / プラズマ・壁相互作用 |
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| Research Abstract |
1.2次元流体コードによるダイバータプラズマのモデリング
高熱流ダイバータ・プラズマ模擬実験装置NAGDIS-Iの実験配位に即した2次元流体コードの開発を行った。コード中での中性粒子の輸送過程及び原子・分子過程の取り扱いについてプリンストンのグループと検討を行い、コードの信頼性の向上を図った。さらに、開発されたコードを用いて動的ガス・ターゲット・ダイバータ模擬実験に対するモデリングを行い、Plasma Detachmentのプラズマ密度依存性を明らかにした。平成8年度は更にコードの信頼性を向上するために、中性粒子の流体及びモンテカルロ的取り扱いについて検討を行う予定である。
2.プラズマ熱流制御実験
プラズマ対向壁でのプラズマ粒子の反射や壁からの熱電子及び二次電子放出がダイバータ板へのプラズマ熱流の大きさに与える影響に関する研究とそれを積極的に利用した熱電子放出ダイバータという新しいダイバータ概念の検証を行った。熱電子及び二次電子放出により、シース電圧が低減し、ダイバータ板へのプラズマ熱流が増大することが実験的に明らかになった。また、対向壁に斜行する磁力線の影響により、二次電子放出の抑制が起こることが、実験及び計算機シミュレーションより明らかになった。
3.イオンサイクロトロン共鳴加熱によるプラズマの高熱流化
ダイバータ・プラズマ模擬実験装置においてイオンサイクロトロン共鳴加熱によるプラズマの高熱流化を行うために、理論解析とシミュレーションコードを用いて、その有効性を評価した。理論解析により、イオンサイクロトロン共鳴加熱の電子及びイオンへの寄与が明らかになり、磁場構造を変化させることより、電子温度とイオン温度の比を変化させる事が可能であることが明らかになった。また、平成8年度から開始する加熱実験のための加熱用アンテナの設計をプリンストンのグループと共同で行った。
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