2009 Fiscal Year Annual Research Report
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21560858
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
利根川 昭 Tokai University, 理学部, 教授 (90197905)
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| Keywords | 核融合 / ダイバータ / ELM / 閉ダイバータ / V字ターゲット / 熱負荷 / 電子の分布関数 / バルマー系列 |
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| Research Abstract |
次期熱核融合装置の主プラズマの閉じ込め性能向上とダイバータ板への熱負荷低減の両方に対処するため、ダイバータの構造をV字型にするセミクローズダイバータ(V字ダイバータ)が提案されている。しかし、高熱流プラズマが間欠的に発生するELMのような熱パルスプラズマに対して、V字ダイバータの有効性や非接型プラズマ形成・崩壊への影響等の研究は未解決な問題である。
本研究の目的は、高熱流シートプラズマの発生可能なダイバータ模擬装置(TPD-SheetIV)により熱パルスプラズマを発生させ、非接触プラズマの形成機構とV字ダイバータによる熱負荷特性を調べることにより、ELM発生時のV字ダイバータの有効性を検証することである。具体的には、複数のV字型ダイバータ板をシートプラズマ終端部に設置し、熱パルスプラズマを発生させることによりELMを模擬する。その際、非接触プラズマの生成と崩壊現象を2次元分光計測により、また、ダイバータ板の熱負荷を2次元放射温度計により測定する。また同時に各種基礎パラメーター(電子温度・密度、プラズマ流速、中性粒子圧力等)を測定する。更に得られた実験結果と非接触プラズマの原子・分子過程や熱負荷分布のモデリングの比較を行い、ELM発生時のV字ダイバータの有効性を検証する。
2009年度は、1)ELM模擬用パスル回路及びプラズマ源の改造と計測系の充実、2)V字ダイバータの改造とパスル実験を実施した。得られた成果を以下に示す。
1)パスルプラズマでのプローブ測定システムを確立し、電子温度、電子密度、更には電子の分布関数の時間的変化を求めることに成功した。
2)パスル回路を改造しELMを模擬したパスルプラズマ流を発生させ、その際のバルマー系列の発光強度(H_α、H_β、H_γ)を測定し、ELM特有の発光現象を観測することに成功した。
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Research Products
(4 results)
