2015 Fiscal Year Research-status Report
高圧力プラズマにおける磁気流体不安定性安定化と3次元効果の研究
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25420900
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
武智 学 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門 那珂核融合研究所, 研究副主幹 (40370423)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 核融合プラズマ / 磁気流体不安定性 / 磁気面形状 / ３次元 / トカマク / RFP / ヘリカル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
核融合炉の定常化、高効率化には磁気流体不安定性の一種である抵抗性壁モードの安定化によるプラズマの高圧力化が必須である。JT-60SAでは抵抗性壁モード制御コイルを用いて抵抗性壁モードを安定化する予定である。これまでの研究において、予定されている比較的小さなコイルを用いて安定化は可能であるが、側帯派の影響が無視できないことが示された。JT-60SAでは抵抗性壁モード制御で先進的結果を得ているRFP及びトカマク装置であるRFXで行われている側帯派を考慮した抵抗性壁モード制御、いわゆるclean mode controlを元に制御を行うこととし、これに必要な磁気センサーの開発を行った。また、制御に必要な制御周期、検出器の数およびアクチュエータの数からアルゴリズムの構築を行った。磁気センサーについては実機の製作と試験が行われ、その内容についてFusion Engineering and Designにて論文化された。また、US-Japan MHD Workshop "Fundamental understanding of 3-D magnetic field effect for further optimization of operation scenarios for fusion devices"に参加し、連携研究者とJT-60SAの誤差磁場補正コイルをELM制御に用いた場合の３次元磁場の計算等について議論を行った。また、RFXの研究者とRFXにおける3次元解析コードVMECの適用性について議論を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
RFXでの実験をH27年度に予定していたが、H27年10月にRFX装置改修が決定し、改修前までに予定の実験を実施できなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
RFXにおいて行われた192個の抵抗性壁モード制御コイルのうち、様々な個数、位相の組み合わせで行った実験に対して、３次元解析コードVMECを用いて、３次元磁場のプラズマに対する影響を調べる。RFXでは既にVMECを導入済みであり、先方の研究者と協力して研究を進める。JT-60SAにおいて、抵抗性壁モード制御中のプラズマ平衡をVMECを用いて調べる。JT-60SAへのVMECの導入は連携研究者と共同ですでに行われている。
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| Causes of Carryover |
平成27年度に予定していたRFXコンソーシアム（伊）での実験が、RFX装置の改修により一部未実施となったため、実験に係る費用（旅費、物品費等）が次年度使用額として生じることとなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
RFXコンソーシアム（伊）での、実験と実験結果の計算に係る打合せ、及び計算遂行のための旅費、物品として使用する。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Development of magnetic sensors for JT-60SA2015
Author(s)
M. Takechi, G. Matsunaga, S. Sakurai, T. Sasajima, J. Yagyu, R. Hoshi, Y. Kawamata, K. Kurihara, the JT-60SA Team, T. Nishikawa, T. Ryo, S. Kagamihara, K. Nakamura
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Journal Title
Fusion Engineering and Design
Volume: 96-97
Pages: 985-988
DOI
Peer Reviewed
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