2004 Fiscal Year Annual Research Report
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14208054
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
山崎 耕造 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (50115648)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柳 長門 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (70230258)
榊原 悟 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (90280594)
成嶋 吉朗 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (40332184)
三戸 利行 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (10166069)
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| Keywords | 長時間電磁計測 / プラズマ反磁性 / 高温超伝導 / 磁場核融合 / ヘリカル装置 |
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| Research Abstract |
魅力的な安全で経済性の高い磁場核融合炉の実現には、プラズマの定常化運転が必須である。その場合には、磁場配位の制御に関連する実時間計測と解析予測が不可欠であり、特に、長時間にわたる「実時間プラズマ圧力測定」と「ベータ変化に伴う磁場配位制御」は重要課題である。現在は短時間対応のマグネティックス(電磁計測・解析)に頼って短パルス高性能プラズマの制御がなされてきている。しかし、将来の長時間高性能運転時のプラズマ圧力計測は確立されておらず、新しいアイディアに基づく測定・解析法が望まれていた。
長時間でかつ実時間のプラズマエネルギー測定法としては、(1)従来型、(2)超伝導磁場コイル利用型、(3)新型高温超伝導センサー利用型、の3種を検討してきた。特に、各種の定常ヘリカル磁場配位でのプラズマエネルギー測定法の開発の検討を続けてきた。
従来型の(1)では積分器性能からの数十分以上の計測は不可能である。超伝導装置の磁場コイルを利用する(2)の方式ではコイル電源からのノイズやサイリスタ電源の挙動を含めた解析からの精度確保が必要である。新しい方式としての超伝導センサー利用の(3)の方式は原理的に長時間対応が容易であるが、開発研究が必要である。
大型ヘリカル装置(LHD)での低温超伝導磁場コイルを利用したプラズマエネルギー測定を実証した。また、高温超伝導センサーBi2223を用いての開発実験により、時定数問題を含めて実機で反磁性測定が可能であることを明確化した。さらに、本科学研究費研究の発展研究として、新しいコンパクト球状ヘリカル磁場配位での定常プラズマ挙動の解析や実験をすすめ、プラズマとコイルとの電磁的な相互作用の研究を進めた。
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