2005 Fiscal Year Annual Research Report
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16206093
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
三浦 幸俊 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究主席 (60354586)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹永 秀信 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究副主幹 (60354601)
久保 博孝 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究主幹 (40354584)
坂本 宜照 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究職 (30354583)
飯尾 俊二 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (90272723)
坂本 隆一 核融合科学研究所, 助手 (10290917)
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| Keywords | 燃焼プラズマ / 燃焼模擬 / 自律性 / 制御性 / 自己過熱 / 実時間計測 / スクリュー式燃料ペレット / 燃料密度制御 |
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| Research Abstract |
本研究は、燃焼プラズマの"自律性"と"制御性"という2つの側面を明らかにする。そのために、核融合炉での燃焼制御に関する指針を得ることを目的にして、実時間計測と加熱入力の実時間制御により自己加熱を模擬する。そして、自己加熱を模擬したプラズマにおいて、ペレット装置による燃料密度制御を適用することで、これまでにない新しい実験領域を開拓し、"強い自律性"を有するプラズマにおける"能動的制御性"を明らかにする。
今年度は、昨年度製作したスクリュー式ペレット生成器の現ペレット生成器との交換、制御系の交換等を実施して、長時間燃料密度制御を目指してペレットの生成試験を開始した。平成18年度は、テストスタンドでのペレット入射装置の試験を終了してJT-60への取り付けを行い、燃料密度制御による燃焼模擬実験を実施して燃焼プラズマの能動的制御性を明らかにする。
JT-60による実験では、DD核融合反応による中性子発生率に比例して中性粒子入射(NB)加熱パワーを入射する実時間制御(α加熱模擬)と別グループのNB加熱による蓄積エネルギーの帰還制御(外部加熱による燃焼制御模擬)を同時に適用し、外部加熱による燃焼プラズマの制御性を、ELMy Hモード及び負磁気シアプラズマで調べた。α加熱模擬は垂直NB加熱を、外部加熱による燃焼制御模擬は接線NB加熱を主に用いた。ELMy Hモードプラズマでは、外部加熱模擬NB加熱の制御により蓄積エネルギーは一定に維持れた。負磁気シアプラズマでは、α加熱模擬ロジックにおける比例定数が小さい場合には、蓄積エネルギーを一定に維持できる放電を得た(比例定数は大きい値ほど高い閉じ込め状態を模擬していることに相当する)。この時、コラプスが発生して閉じ込めエネルギーが大きく減少した場合も、α加熱模擬NBパワーの減少に対応して外部加熱模擬NBパワーが増加し、蓄積エネルギーはコラプス前と同レベルまで回復した。
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