2004 Fiscal Year Annual Research Report
電子バーンスタイン波電流駆動による球状トカマクの立上げと平衡形成
| Project/Area Number |
14208053
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
前川 孝 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (20127137)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 仁 京都大学, エネルギー科学研究科, 助教授 (90183863)
打田 正樹 京都大学, エネルギー科学研究科, 助手 (90322164)
長山 好夫 京都大学, 核融合科学研究所・大型ヘリカル研究部, 教授 (10126138)
近藤 克己 京都大学, エネルギー科学研究所, 教授 (30026314)
|
|---|
| Keywords | 球状トカマク / 電子バーンスタイン波 / 電子サイクロトロン加熱 / 電子サイクロトロン電流駆動 / ECH / ECCD |
|---|
| Research Abstract |
(1)マグネトロン(2.45GHz、20kW、2秒)による長パルスECHシステム、および、クライストロン(5GHz、200kW、01秒)による短パルス大電力ECHシステムを新たに整備した。
(2)プラズマ断面の楕円度を上げるためのポロイダル電源システムの整備と、楕円度の上昇に伴って起きるプラズマの垂直位置不安定を抑えるための水平磁場による帰還制御システムの整備を行った。
(3)従来の2台のマグネトロンに新マグネトロンを加えて、計30kW、2秒の入射マイクロ波パルスを用いて球状トカマク形成を試み、最大で7.2kAまでプラズマ電流を立ち上げることに成功した。ここでは、プラズマ電流の上昇に伴うプラズマループのフープ力の増大に対応して外部垂直磁場を時間的に増加させることによりプラズマループの平衡を確保した(遅い立ち上げ方式)。このプラズマについて、磁気計測によるポロイダル磁束形状解析、プラズマ可視像および軟X線CT像撮像を行い、大半径20.5cm、小半径14.8cm、アスペクト比1.4で、楕円度が1.6のプラズマ断面形状を持つ球状トカマク平衡が形成されたことを確認した。このプラズマ電流は、総トロイダルコイル電流(60kAT)の12%に達し、これは、昨年度に比べてより本格的な球状トカマク平衡を達成示した。
(4)クライストロンによる短パルス大電力ECHにより、定常垂直磁場のもとでの自発的なプラズマ電流の生成を試み、130kW、0.06秒めマイクロ波パルスにより、6.8kAのプラズマ電流を発生することに成功した。
(5)色々なプラズマ境界条件のもとでの電子バーンスタイン波へのモード変換特性を概観できる図式を作域した。
|
