定常核融合炉の物理と工学の新展開

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11210101
• Research Institution: National Institute for Fusion Science
• Principal Investigator: 藤原 正巳 核融合科学研究所, 所長 (10023722)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 須藤 滋 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (50142302) ; 居田 克巳 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (00184599) ; 山崎 耕造 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (50115648) ; 難波 忠晴 核融合科学研究所, 研究・企画情報センター, 助教授 (40115613) ; 野田 信明 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (10144172)
• Keywords: 定常核融合炉 / ヘリカル磁場配位 / LHD / 国際共同実験 / 核融合ネットワーク / ステラレーター協定 / 国際エネルギー機関

Research Abstract

先進的核融合炉の実現のためにはプラズマの高性能化と定常化が不可欠である。大型ヘリカル装置(LHD)に代表されるヘリカルシステムは定常化に最適な核融合炉であり、そのプラズマの物理は環状閉じ込め物理の幅広い解明にも寄与するものである。プラズマの閉じ込めは閉じ込め磁場構造の形態によりその性能が大きく左右されるので、種々の配位での研究が不可欠であり、LHD国際共同実験計画(LIME)を推進してきている。LHDは、連続巻きコイルのヘリオトロン型であり、一方、ドイツで研究が進められている計画はモジュラー型であり、スペイン、オーストラリアではヘリアック型の研究が進められている。
本研究は国際エネルギー機関(IEA)のもとでのステラレーター実施協定に基づいて推進されてきている国際共同実験計画を推進するものであり、日本を議長国としてヨーロッパ(ドイツ、スペイン)、アメリカ、オーストリア、ロシア、ウクライナの代表者から構成される国際的な執行委員会からの助言のもとで推進されてきている。年2回程度の国際執行委員会開催時には、本科研費での研究計画の報告と今後の進め方に関する討論を行ってきている。平成14年度は、10月にフランスのリオンでのIAEA会議にあわせて国際ステラレーター執行委員会が開催され、ヘリカルシステム研究のサーベイと今後の国際協力研究の進め方に関する合意を得た。
総括班では、個々の研究課題に関連する研究者を中心に派遣・招聘を行ってきた。平成13年度には、ドイツ、アメリカ、オーストラリア、ウクライナ等への20名近くの派遣と、アメリカ、ドイツ、ロシア、ウクライナ等からの10名程度の招聘を行い、ヘリカル型プラズマの物理や工学の研究を深めることができた。特に、年度始めには、ドイツのW7AS装置での重水素プラズマ実験に日本から7名が参加し、実質的な共同実験を進めることができた。

Research Products

• [Publications] K.Yamazaki, S.Imagawa, T.Muroga, A.Sagara, S.Okamura: "System Assessment of Helical Reactors in Comparison with Tokamaks"19th IAEA Fusion Energy Conference. FT/P1-20 (2002)
• [Publications] O.Motojima, N.Ohyabu, A.Komori, O.Kaneko, et al.: "Recent Advance in LHD Experiment"19th IAEA Fusion Energy Conference. OV/1-6 (2002)