2006 Fiscal Year Annual Research Report
高速度軟X線カメラを用いたトーラスプラズマ周辺部のMHD不安定性の研究
| Project/Area Number |
17360446
|
|---|
| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
|---|
Principal Investigator |
大舘 暁 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (00270489)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東井 和夫 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (20093057)
榊原 悟 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (90280594)
武智 学 日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門先進プラズマ研究開発ユニット, 研究員 (40370423)
|
|---|
| Keywords | MHD不安定性 / 画像計測 / VUVスペクトロスコピー / 大型ヘリカル装置 |
|---|
| Research Abstract |
ヘリオトロン型の磁場閉じ込め装置では、周辺部に磁気丘の領域があり、高いβ値でのMHD不安定性の観点からは問題がある。周辺部のMHD不安定性はトロイダル性を高くうけるため、非線形性が高く理論予測が難しい。また、揺動による輸送の影響を考える上で、周辺揺動の空間構造の研究は重要であり2次元の高速度の検出器を使っての計測を行っている。現在注力しているのは多層膜反射鏡を用いて、VUV領域のCVIラインの2次元イメージを測る高速度カメラで、本年度の予算で、ミラーが完成し検出器のテストを行った。
LHDでは従来観測されている周辺MHDモード以外に、SDC/IDBとよばれている高密度放電でトーラス外側に局在化している不安定性と関連た新しい崩壊現象を発見した。この崩壊現象は圧力分布が極端にピークしたときに観測され、1ms以下の早いタイムスケールでコア部の密度が外に吐き出される。軟X線計測によると、崩壊の1ms程度前にプラズマの大半径内側での信号の減少と、外側での信号の増大が観測されている。すなわち、プラズマコア部の外側へのシフトがおきている。大きなシャフラーノブシフトを起こしたプラズマで、過渡的にフォースバランスが崩れることで、プラズマのコア部がトーラス外側におしつけられ、そこでの直接の磁気再結合あるいは、トーラス外側で急速に成長するMHD不安定性による磁気再結合によってこのような現象が起きると考えている。現在実装している2次元高速度軟X線カメラでもトーラス外側への急速なシフトは観測されており、さらに外側の低温プラズマに感度がある新カメラを使って磁気再結合現象の2次元計測を速やかに行うことをめざして計測器の準備を進めている。
|
