2015 Fiscal Year Annual Research Report
ヘリカル・直線型装置の非接触ダイバータ領域中における非拡散的プラズマ輸送研究
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25820440
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
田中 宏彦 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (60609981)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 非接触プラズマ / 非拡散的輸送 / ヘリカル / 直線 / ダイバータ / Blob / 揺動 / 統計的解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では大型ヘリカル装置LHDならびに直線型装置NAGDIS-IIを使用して、非接触プラズマの形成と非拡散的輸送に関する研究を進展させた。
LHDでは多チャンネル計測系の整備を進めることで、トロイダル・ポロイダル方向に分布したダイバータ板上、約460箇所での同時静電揺動計測を実施した。これを用いて、共鳴摂動磁場印加により安定化された非接触プラズマ中の各種異方性を明らかにし、磁力線追跡計算から、異方性と磁気島構造との間に位置依存性があることを確認した。また、3芯電極を備えた高速掃引プローブ計測から、バースト中における内部電場の存在を明らかにし、これは輸送機構がE×Bドリフトであることを示している。H27年度には不純物ガスパフ入射に伴い生じる非接触プラズマ中のトロイダル異方性解析を進め、ガス種依存性やガスパフポートとの位置関係を明らかにした。
NAGDIS-IIでは、非接触状態時の電離フロント近傍におけるプラズマ構造ならびに揺動挙動を明らかにするため、径方向・周方向に多チャンネルの電極を埋め込んだ終端板をH27年度に新たに製作した。接触－非接触状態を急速に遷移させた際の静電揺動を高時間分解能計測することで、電離フロント近傍のプラズマ柱中心付近で数キロヘルツ帯の大振幅スパイク揺動を観測した。今後の追実験から、本分割電極による詳細な計測・解析を行う予定である。また、スパイク揺動の理解を深めるため、複数の統計的解析手法（3次の中心モーメント、ウェーブレット変換、プリマルチプライドスペクトラム）を統合した新たな解析手法を開発した。EMC3-EIRENEシミュレーションでは、任意の3次元形状の終端板構造を組み込んだ計算が可能となり、終端板形状に依存して中性粒子分布が変化することを確認した。終端板形状の異なる装置間比較を進めていく上で、重要な計算環境を整えたと考えている。
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[Presentation] Impacts of nitrogen and neon seeding on the divertor particle and heat loads in LHD2016
Author(s)
H. Tanaka, S. Masuzaki, G. Kawamura, T. Akiyama, M. Kobayashi, B.J. Peterson, K. Mukai, R. Sano, S.N. Pandya, S. Dai, R. Sakamoto, T. Morisaki, N. Ohno, the LHD Experiment Group
Organizer
22nd Internal Conference of Plasma Surface Interactions in Controlled Fusion Devices (22nd PSI)
Place of Presentation
Rome, Italy
Year and Date
2016-05-30 – 2016-06-03
Int'l Joint Research
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[Presentation] RMPにより安定化されたLHD非接触プラズマ中のトロイダル異方性解析2015
Author(s)
田中宏彦, 大野哲靖, 増崎貴, 小林政弘, 秋山毅志, 森崎友宏, 成嶋吉朗, 本島厳, 坂本隆一, 辻義之, LHD実験グループ
Organizer
第32回プラズマ・核融合学会年会
Place of Presentation
名古屋大学、日本
Year and Date
2015-11-24 – 2015-11-27
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