2015 Fiscal Year Annual Research Report
長磁力線ダイバータ配位におけるプラズマデタッチメント特性の解明
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25289337
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大野 哲靖 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60203890)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 核融合 / 非接触プラズマ / 熱流制御 / 先進ダイバータ / 収束・発散磁場 / 安定性 / プラズマ流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
＃発散・収束磁場配位における非接触プラズマの形成過程
ダイバータ配位トカマク装置では，ダイバータ板に向かって磁力線間隔が狭まりプラズマも２次元的に収束するため，ダイバータ板に向かうにつれて中性ガスとの相互作用が弱まる。このため，放射領域は最もプラズマが拡がっているＸ点方向に移動し，放射領域は位置的に不安定であると考えられている。一方，長磁力線であるSuper Xダイバータ配位では，磁力線間隔は一旦狭まった後，ダイバータ板に向かって拡がる構造を持つ。このため，非接触ダイバータプラズマ生成に対する発散・収束磁場の影響を調べる必要がある。2台の磁場用電源を用いて，直線型ダイバータプラズマ模擬装置の上流側と下流側の磁場強度を変化させ，発散磁場配位，収束磁場配位を模擬した。装置端に設置されたターゲット板に流入するイオン飽和電流を計測した。発散磁場構造から収束磁場構造への変化に伴い，ターゲット板へのイオン飽和電流値が著しく減少することが分かった。また，収束磁場構造の時，体積再結合過程が強まっていることが分光計測から観測された。この結果より，収束磁場構造は非接触プラズマ形成を強めることが示唆された。
＃非接触プラズマ条件下でのプラズマの流れ計測
プラズマ流はダイバータ領域の熱、粒子、不純物輸送を決定する上で重要な役割を果たすため，非接触プラズマにおけるプラズマの流れの理解が必要である。プラズマは磁力線に沿って冷却され、再結合フロントと呼ばれる低温高密度領域では再結合が盛んに起こりプラズマは消滅する。今回マッハプローブを用いたプラズマ流の計測結果から，プラズマの流れは再結合フロントを境に周辺部で逆転するという結果が得られた。これは再結合フロント領域における磁力線を横切った輸送が増大され、プラズマ柱より外側に吐き出された後、磁力線に沿って軸方向に拡散していることを示唆している。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Present Status of Compact Divertor Plasma Simulator(CPDS) for PMI study on Neutron-Irradiated Material2015
Author(s)
N.Ohno, T.Kuwabara, M.Takagi, R.Nishimura, S.Kajita, A.Sagara, M.Tokitani, T.Toyama, H.Kurishita, T.Shikama, K.Suzuki, N.Yoshida
Organizer
5th International Workshop on Plasma Material Interaction Facilities for Fusion Research (PMIF 2015)
Place of Presentation
Juelich, Germany
Year and Date
2015-10-07 – 2015-10-09
Int'l Joint Research
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