ヘリウム3核融合用FRCプラズマの定常維持法の開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08558053
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 後藤 誠一 大阪大学, 工学部, 教授 (90029140)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉村 智 大阪大学, 工学部, 助手 (40294029) ; 大久保 衛 大阪大学, 工学部, 助手 (50243168) ; 杉本 敏司 大阪大学, 工学部, 助教授 (70187665) ; 大井 正一 大阪大学, 工学部, 助教授 (50029154) ; 岡田 成文 大阪大学, 工学部, 教授 (40135661)
• Keywords: 磁場反転配位プラズマ / 粒子ビーム入射 / 磁気圧縮プラズマ / プラズマ移送 / 周辺プラズマ

Research Abstract

目的:磁場反転配位(FRC)プラズマの定常維持法の確立を目指し、中性粒子ビーム入射や磁気圧縮等の実験手法を開発する。
実績:3年計画の2年次として以下の成果を得た。
1,FRCプラズマ特性の解明
スクレープオフプラズマ及びミラースロートプラズマを、各種プローブや分光計測により測定し、コアプラズマの閉じ込め特性と比較検討した。その結果、粒子閉じ込め時間は0.2〜0.3msを得た。また、従来FRC研究で欠落していた電子温度の挙動を解明する手段として、ヘリウム・水素混成ビーム減衰法による温度計測法を開発した。
2,FRCプラズマのエネルギー・平衡制御
エネルギー注入法として、大容量中性粒子ビーム入射法と磁気圧縮あるいは磁気パルス印加法の開発を行っている。前者では、すでに200kwのイオン源を開発した。磁気パルス印加は、立ち上り3μsの磁気パルスコイルを付設し、予備的な実験により、プラズマに不安定を生じないことを見出している。磁気圧縮では、約10%の軸方向長の圧縮に成功している。
なお、以上の成果は、本年のプラズマ物理国際会議等で6件分発表する予定である。

Research Products

• [Publications] H.Himura: "Motion of field-reversed configurations across magnetic fields" Proceedings of the 1996 International Conference on Plasma Phvsics. vol.2. 1194-1197 (1997)
• [Publications] M.Okubo: "Messurement of the energy distribution function of ions lost from FIX-FRC plasma" Proceedings of the 1996 International Conference on Plasma Phvsics (ICPP Nagoya Japan.9-13 Sep.1996). vol.2. 1186-1189 (1997)
• [Publications] S.Okada: "Heating of a field-reversed configuration plasma by a fast rise magnetic pulse" Proceedings of the 15th LAEA Fusion Energy Conference (LAEA,Montreal Canada.7-11 Oct.1996). vol.2. 229-236 (1997)
• [Publications] S.Okada: "Heating of FRC plasma by a magnetic pulse" Proceedings of the 1996 International Conference on Plasma Physics. vol.2. 1178-1181 (1997)
• [Publications] S.Okada: "Axial adiabatic compression of FRC plasma" Proceedings of the 1996 International Conference on Plasma Phvsics (ICPP Nagoya Japan.9-13 Sep.1996). vol.2. 1182-1185 (1997)