2007 Fiscal Year Annual Research Report
定常核融合炉に於ける固体・液体プラズマ対向機器による粒子制御の包括的方法論
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18360446
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
廣岡 慶彦 National Institute for Fusion Science, 連携研究推進センター, 准教授 (60311213)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
大藪 修義 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (60203949)
相良 明男 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (20187058)
図子 秀樹 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (20127096)
吉田 直亮 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (00127317)
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| Keywords | 水素リサイクリング / 粒子制御 / プラズマ-壁相互作用 / プラズマ対向機器 / ヘリウム灰 |
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| Research Abstract |
本研究課題の平成18年度の目標は、実験室系で原理検証された回転ドラム型・移動表面式プラズマ対向機器による粒子制御能力(プラズマ照射下でのリサイクリング率の低減と維持)を実際の閉じ込め装置に応用して同様の粒子制御能力を発揮できるか、また、発揮できた時、コアプラズマの性能を改善できるかということを実験的に検証する事である。この実験は、正に世界初の試みである。
この目的のため従来の回転ドラム型テストユニットと同様な回転ドラム型リミターを設計・製作した。これを研究分担者(図子 秀樹・吉田 直亮)所属の九州大学の小型球状トカマク(CPD:大半径0.3m、小半径0.2m)にポロイダル・リミターとして赤道面に取り付け電流駆動放電(入力40kW)を行った。回転ドラムにリチウム蒸着(速度〜毎秒1原子層)このとき以下のような結果が再現性良く観測された:(1)回転リミター付近のみならずセンタースタック付近のH-alpha強度も約3分の1に減少した。(2)H-alphaフィルター付きCCDカメラの画像からリサイクリング粒子のコア・プラズマへの進入深さが劇的に減少した。(3)コア・プラズマ中の酸素不純物濃度(0-II)強度も約3分の1に減少した。(4)トロイダル電流が約2倍に増大した(電流駆動効率の向上)。
これらの観測結果から移動表面式プラズマ対向機器による粒子制御能力はトカマクでも証明され、また、この能力によってコアプラズマの閉じ込め(電流駆動)性能も向上したと考えられる。
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