2010 Fiscal Year Annual Research Report
コンパクトトロイドおよび極超音速ガスジェットの選択的入射と燃料粒子供給過程の研究
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21360453
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
福本 直之 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90275305)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永田 正義 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00192237)
菊池 祐介 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00433326)
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| Keywords | コンパクトトーラス / 燃料補給 / 高速ガス流 |
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| Research Abstract |
本研究では,磁場閉じ込め核融合プラズマの中心領域への燃料粒子補給を主眼におき,コンパクトトロイド(CT)入射技術を用いてCTプラズマと極超音速ガスジェットの選択的入射が可能な装置を開発し,両入射法の長所を相補的に組み合わせることで今までにない燃料粒子補給法を確立することを目的としている.平成22年度も効率的な実施を考え,主に次の2つ研究を並列して行った.極超音速ガスジェット生成の研究に関しては,核融合科学研究所のCT入射装置SPICAを用いた中性粒子化セル中へCTプラズマ入射実験において,PINダイオードによるCT速度,HeNeレーザー干渉計による平均電子密度の計測および分光計測を中心に行った.今回の実験条件では,セル終端部において,入射直前に比べると減少しているが平均電子密度で約5×10^<20>m^<-3>のプラズマが残っていることが確認された.CTプラズマは完全には中性粒子化されておらず,プラズマと中性粒子フローの両方がセル終端部を通過していると考えられる.そして,セル中への水素ガス注入の有無によるCTパラメータの変化を比較したところ,ガス有りの方がCTプラズマのセル通過の速度が遅く,セル終端部における電子密度が高いことが分かった.運動エネルギーを比較すると,ガス有りのときはガス無しの約18%であった.これらの結果から,セル通過で残ったCTプラズマが減速することで,生成された中性粒子フローと分離された状態であることが推測される.CTおよび極超音速ガスジェットの選択的入射の研究に関しては,九州大学のQUEST装置を入射対象としており,CT入射装置および電源の一部を移設する等の作業を実施し,計測機器関係ではレーザー干渉計の光学系設計および光学機器の仕様設計とその性能確認等を行った.
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Research Products
(3 results)
