2019 Fiscal Year Research-status Report
アルヴェン速度が波動粒子相互作用による高速イオン輸送・閉じ込めに与える影響
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19K03798
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
小川 国大 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (90632274)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 核融合プラズマ / 高エネルギー粒子閉じ込め |
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| Outline of Annual Research Achievements |
重水素実験ではプラズマの外に出てくる高速中性子の発生率並びに発生分布を計測することで、プラズマ内部の高エネルギー粒子閉じ込め情報及びその時間変化を得ることが出来る。アルヴェン固有モードが励起された際に、これまで用いてきたアルヴェン固有モードの空間分布計測及び損失高エネルギーイオン束計測に加え、プラズマ内部に閉じ込められている高エネルギー粒子の輸送の様子を取得する。
今年度においては、東北大学の中性子発生装置において、中性子検出器の応答取得実験を実施した。実験より、実験に必要とされる中性子計測の性能評価を行った。高速中性子検出用シンチレータ（ＥＪ４１０）、光電子増倍管（Ｈ７１９４）、速い時間応答を持つ電流増幅器、及びデータ収集系から構成される中性子検出システムを構築した。シンチレータ容量については、直径が２インチ、厚さが０．６２５インチとした。
高磁場実験における高エネルギーイオン励起電磁流体力学的不安定性が発現した放電において、中性子発生率の時間変化を取得した。高エネルギー粒子に係るＩＡＥＡ技術会合において招待講演を行った。招待講演の内容に基づき、Nuclear Fusion誌へ投稿し、論文がアクセプトされた。その後、低磁場条件におけるアルヴェン固有モード励起放電において、中性子検出システムを用いた中性子発生率の時間変化及び損失高エネルギーイオンプローブを用いた損失高エネルギーイオン束の時間変化を同時に取得した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、中性子検出システムを構築し、アルヴェン固有モード励起実験において、中性子発生率及び損失高エネルギーイオン束を同時に取得するところまで到達しており、概ね順調に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
・より高磁場条件において、アルヴェン固有モード励起実験を行う。
・アルヴェン固有モードの空間分布解析、及び数値シミュレーション解析に着手する。
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| Causes of Carryover |
２０２０年２月における会議の参加がなくなったために次年度使用額が生じた。翌年度分と合算し、学会発表のための旅費に使用する予定である。
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[Journal Article] Energetic particle transport and loss induced by helically-trapped energetic-ion-driven resistive interchange modes in the Large Helical Device2020
Author(s)
30.K. Ogawa, M. Isobe, S. Sugiyama, H. Matsuura, D. A. Spong, H. Nuga, R. Seki, S. Kamio, Y. Fujiwara, H. Yamaguchi, M. Osakabe, and LHD Experiment Group
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Journal Title
Nuclear Fusion
Volume: 60
Pages: 112011
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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