2012 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
22656208
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
小野 靖 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (30214191)
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Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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Keywords | プラズモイド / ダイバータ / ダブレット / 磁気リコネクション / トカマク / ガスパフ / センターソレノイドコイル / 電流駆動 |
Research Abstract |
TS-4実験における動的ダイバータ実験はプラズモイド放出制御実験に進み、設置した内部コイル群の電流を最適化して、放出されるプラズモイドのサイズ、粒子数、放出間隔の制御が一定範囲で可能になった。同時に新展開として核融合科学研究所の協力によって高精度の2次元MHDシミュレーションによってダイバータ動作を模擬できるようになり、双方で原理実証を行なうことができた。TS-4球状トカマク実験では、プラズモイド測定用に新設した2次元磁気プローブ列で計測しつつ、切り離しコイル、ダイバータコイル、平衡磁場コイル、センターソレノイドコイルの配置と電流を最適化して、(A)トカマクプラズマを安定に保ったまま、プラズモイドを成長させ、(B)トカマクから切り離し、(C)ダイバータコイルへ連結させることに成功した。プラズモイドのサイズ・粒子数はコイル配置で決まり、現状で0.1msec程度である放出間隔は切り離しコイル電流のリンギング周期で決まる。次にコイル電流のリンギングを抑制し、センターソレノイドコイルによる電流駆動効果のみでプラズモイド成長・放出を制御する実験を行い、平衡磁場分布の調整により、現在、1回の放出ならば自発的な放出が可能になった。現状では、主プラズマの粒子排出の20%程度を放出プラズモイドが媒介しているが、トカマク上下のX点付近で交互にプラズモイド放出を繰り返せば、全粒子排出をプラズモイドが媒介でき、排出プラズマをプラズモイドで輸送中にアルゴンガスパフや不純物ペレット入射により、ダイバータ板への熱負荷を一桁抑制する見通しが得られた。成果はIAEA Fusion Energy Conference 2012の日本代表論文のポストデッドラインに採用された他、ヨーロッパ物理学会の基調講演などの招待講演にもなり、従来天文分野に限定されていたプラズモイドがダイバータ研究として認知されたといえる。
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Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Electron Acceleration by Magnetic Reconnection During Spherical Tokamak Merging Experiment2013
Author(s)
S. Kamio, K. Yamasaki, K. Takemura, Q. H. Cao, T. G. Watanabe, H. Itagaki, T. Tsutsui, K. Ishiguchi, R. Imazawa, T. Yamada, C. Z. Cheng, M. Inomoto, Y. Ono
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Journal Title
IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials
Volume: 133
Pages: 166-172
DOI
URL
Peer Reviewed
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[Journal Article] Development of Multichannel Doppler Spectroscopic Measurement System Using 8x8 Multianode Photomultiplier Tube Assembly2012
Author(s)
S. Kamio, N. Suzuki, Q. H. Cao, K. Abe, M. Sakumura, T. G. Watanabe, K. Ishiguchi, R. Imazawa, T. Yamada, M. Inomoto, Y. Takase, Y. Ono
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Journal Title
Revew of Scientific Instruments
Volume: 83
Pages: 083103
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Stability and Confinement Improvement of Oblate Field-Reversed Configuration by Neutral Beam Injection2012
Author(s)
T. Ii, M. Inomoto, K. Gi, T. Umezawa, S. Kamio, A. Kuwahata, Q.H. Cao, H. Itagaki, T.G. Watanabe, B. Gao, K. Takemura, K. Yamasaki, E. Kawamori, T. Asai, S. Okada, and H. Zushi
Organizer
Fusion Energy Conference 2012
Place of Presentation
San Diego, USA
Year and Date
20121008-20121013
Invited
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[Presentation] Ion and Electron Heating Characteristics of Magnetic Reconnection in Tokamak Plasma Merging Experiments2012
Author(s)
Y. Ono, M. Inomoto, T. Yamada, H. Tanabe, T. Ii, S. Inoue, K. Gi, T. Watanabe, M. Gryaznevich, R. Scannell, C. Mihchael, B. Lloid, C. Z. Cheng
Organizer
39th European Physical Society Conference on Plasma Physics and 16th International Congress on Plasma Physics
Place of Presentation
Stockholm, Sweden
Year and Date
20120702-20120706
Invited
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[Presentation] Dynamic divertor by plasmoid ejection2012
Author(s)
S. Inoue, Y. Ono, Y. Kaminou, R. Horiuchi ,
Organizer
39th European Physical Society Conference on Plasma Physics and 16th International Congress on Plasma Physics
Place of Presentation
Stockholm, Sweden
Year and Date
2012-07-05
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