極限ベータ磁場配位におけるスクレープオフプラズマ流の挙動解明

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11480108
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 後藤 誠一 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90029140)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大久保 衛 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50243168) ; 杉本 敏司 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70187665) ; 岡田 成文 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40135661) ; 吉村 智 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40294029)
• Keywords: 反転磁場配位 / 高ベータ / スクレーフオフ / ミラー磁場 / 静電プローブ / 分光測定

Research Abstract

反転磁場配位(FRC)は、極限的なベータ値(90%)を有する高温プラズマ閉じ込め配位である。FRCによる核融合炉の実現は、発電コストの大幅削減をもたらすと考えられている。
FRCプラズマは、本質的には長楕円トーラスであるが、その両端は単純ミラー磁場となっており、いわば直線装置との複合系である。高温のコアープラズマからセパラトリクス外へと出た巣クレープオフプラズマ流は、磁力線に沿って流れ出ると考えられるが、このスクレープオフプラズマ流の振る舞いは、ミラースロートが存在するために、トカマクに代表される低ベータ装置とは異なる挙動を示すと思われる。
本研究では、このスクレープオフプラズマ流の挙動を解明し、コアープラズマの粒子閉じ込め特性とプラズマ流の相関を明らかにする。本年度は、主に実験の準備的段階として、測定装置の試作・整備およびデータ収集システムの整備を行った。まず、スクレープオフプラズマ流の特性を調べるためのプローブの製作を行った。また、流速測定に使用する現有の分光測定装置の整備を行った。また、高速サンプリングのディジタイザーを購入し、これを現有のデータ収集システムに組み入れるなど、データ収集系の整備を行った。

Research Products

• [Publications] T.Kanki et al.: "Numerical Simulation of Magnetic Compression on a Field-Reversed Configuration Plasma"Physics of Plasmas. 6・12. 4672-4678 (1999)
• [Publications] S.Okada et al.: "Axial Compression of a Field Reversed Configuration Plasma"Nuclear Fusion. 39・11. 2009-2013 (1999)
• [Publications] K.Kitano et al.: "Axial Length and Separatrix Radius Behavior of Field-Reversed Configuration Plasma in Dynamic Compression of Mirror Distance"Physics of Plasmas. 7・4. (2000)