2016 Fiscal Year Annual Research Report
先進核融合炉を指向した高強度ミリ波によるプラズマ電流立ち上げの研究
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15H04231
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
出射 浩 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (70260049)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福山 淳 京都大学, 工学研究科, 教授 (60116499)
久保 伸 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (80170025)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 球状トカマク / 非誘導プラズマ電流立ち上げ / 電子サイクロトロン加熱・電流駆動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２７年度に整備された強集束ビーム入射系、偏波制御システムを用いて行われた予備実験に引き続き、本格実験を開始した。28 GHz システムを用いた実験では、これまでで最大の 70 kA プラズマ電流の立ち上げに成功した。入射電力は、これまでの電力（270kW）よりも低く、140 kW であった。入射電力は、伝送路でのアーキングで抑制されている。これまでの偏波制御システムを用いていない伝送路に比べ、今回の伝送路では、アーキングが起きやすい。偏波制御システムは、２つの異なるコルゲート溝板を装着した２つの９０度ベントから成る。２つのコルゲート溝板を回転することで、入射偏波面を制御する。コルゲート溝山エッジで電界集中しやすく、アーキングが誘発される。より高い電力を入射するために、エージング作業が必要となることから、入射ターゲットとなるダミーロードを準備した。今後、ダミーロード等、エージング作業に必要な機器を設置し、エージングを進めた上で、高電力入射によるプラズマ電流立ち上げ実験を行う。得られた70 kA プラズマ電流の立ち上げ結果は、第２６回 IAEA 核融合エネルギー国際会議で、日本の球状トカマク研究に関するレビュー講演にて、特筆すべき成果として取り上げられた。さらに、レビュー講演内容は、学術論文誌 Nuclear Fusion に投稿され、論文公表されることとなった。波動伝搬、吸収についても、平成２７年度に引き続き、検討を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
28 GHz システムを用いた実験では、これまでで最大の70 kA プラズマ電流の立ち上げに成功しており、大きな進展が見られる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ダミーロード等、エージング作業に必要な機器を設置し、高電力実験を行う。これまで8.56GHz システムとのハイブリッドアンテナシステムを準備したが、今後、両システムごとにアンテナを整備する、8.56 GHz システムと28 GHz システムは、同一電源を用いていたために同時運転ができず、ハイブリッドアンテナシステムとなっていた。新たに8.56 GHz 電源整備を進めており、同時運転が可能になりつつある。同時入射による大電力実験を目指す。同時入射時の波動伝搬、吸収解析を始める。
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