2006 Fiscal Year Annual Research Report
強磁場トカマクにおける定常局所高効率電子サイクロトロン波電流駆動に関する研究
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16206091
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
花田 和明 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (30222219)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
出射 浩 九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (70260049)
長谷川 真 九州大学, 応用力学研究所, 助手 (00325482)
福山 淳 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60116499)
前川 孝 京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 教授 (20127137)
井出 俊介 日本原子力研究機構, 那珂研究所, 主任研究員 (20354590)
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| Keywords | 強磁場トカマク / 電子サイクロトン波電流駆動 / 電子サイクロトロン波加熱 / 低域混成波電流駆動 / 170GHzECHシステム / 電流分布密度計測 |
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| Research Abstract |
アンテナ開発:トロイダル方向とポロイダル方向の両方に角度をつけて入射できるアンテナの製作に関して以下の進展があった。
1)昨年度原理的な確認のできたトロイダル・ポロイダル両方向に角度をつけて入射できるアンテナをさらに発展させて偏波面を制御できるシステムを考案し設計できることがわかった。
プラズマ実験:比較のために高磁場低密度、および低磁場高密度での高周波入射実験結果を解析した。結果は以下の通りである。
1)従来行われていた基本波によるプラズマ生成実験の結果を解析した。170GHzではプラズマ生成に必要な電力が高い事がわかった。このことをタウンゼント・アバランシェに電子の損失と電子への電力注入を変更したモデルを考案し、説明できることを示した。
2)低磁場高密度の実験は、球状トカマクCPDで実施された。CPDではトロイダル磁場がTRIAMの30倍近く低いのでECCDを行う周波数も170GHzから8.2GHzと低くなっている。この周波数のプラズマ遮断密度よりも充分に高い高密度プラズマに高周波を入射したところ吸収が見られた。これは低磁場側から入射されたXモードの高周波が高域混成波共鳴で電子バーンシュタイン波にモード変換されたことが予想される。このようなことが高磁場高密度実験でも起こることが予想されるので考慮が必要であることがわかった。
ECCD用の高周波の入射により密度が変化する場合の解析に使うために低域混成波電流駆動(LHCD)プラズマの密度依存性を調べた。LHCDプラズマの密度に対する依存性はグローバルな閉じ込め時間のスケーリングとLHCDの電流駆動効率に関するスケーリングの組み合わせによって説明できることがわかった。
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