2005 Fiscal Year Annual Research Report
磁気井戸とステラレータシアの同時達成によるヘリカルプラズマの閉じ込め改善
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17360444
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
松岡 啓介 核融合科学研究所, 連携研究推進センター, 教授 (70023736)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡村 昇一 核融合科学研究所, プラズマ制御研究系, 教授 (60115540)
吉村 泰夫 核融合科学研究所, 高周波加熱プラズマ研究系, 助手 (90300730)
南 貴司 核融合科学研究所, 高温プラズマ物理研究系, 助手 (40260046)
西村 伸 核融合科学研究所, 高温プラズマ物理研究系, 助手 (60311205)
秋山 毅志 核融合科学研究所, 高温プラズマ物理研究系, 助手 (80370138)
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| Keywords | ヘリカルプラズマ / 閉じ込め改善 / 磁気井戸 / ステラレータシア / 微視的不安定性 / 断熱近似 / MHD不安定性 |
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| Research Abstract |
従来CHSにおいて得られていた改善閉じ込めモードと比較して、今回得られた放電は、H_αが減少することに見られる周辺輸送障壁に加えて、電子密度が従来よりも約1桁高い3-4x10^<13>cm^<-3>の領域において内部の電子温度も際立って上昇するという新しいものである。H_αが減少した直後の時刻(3ms後、即ち70msで電子温度が上昇している)を含む電子温度分布及び電子密度分布の時間変化を調べた。
H_αの低下の前後の磁気面量である磁気井戸を調べてみたところ、H_αの低下の前の65msでは磁気丘であるが、H_αの低下の後の70msでは非常に浅いものの磁気井戸になっている。磁気シアはいずれの場合もステラレータシアになっている。磁気井戸+ステラレータシアの下では、ドリフト反転が生じ、捕捉粒子不安定性が安定化されるなど、微視的不安定性の安定化効果が期待出来る。しかしながら、70ms前の時点(電子温度の上昇フェイズ)と70ms後の時点(電子温度の下降フェイズ)において、磁気井戸+ステラレータシアの配位は大きく見れば変わっていない。このため、電子温度の振舞をこのモデルで説明しようとすると、窮してしまう。仮に、電子に対して断熱近似が成り立たないとすれば、輸送を決めるポテンシャルの渦と電子密度の渦の位相が異なることになり、熱輸送の他に粒子輸送が生じることになる。問題としている一連の時刻において密度分布がホロー分布になっているので、密度揺動をキャンセルする方向の作用が働くかもしれない。これについては、今後より詳細な検討が必要とされる。一方、MHD不安定性との関連も調べる必要がある。新しい閉じ込め改善の放電を提示したが、そのメカニズムについては今後の検討が必要である。これについて、2005年のAPSにおいてポスター発表を行った。
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