2015 Fiscal Year Research-status Report
JxB駆動循環型液体金属ダイバーター概念の原理検証実験
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26630475
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
廣岡 慶彦 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (60311213)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
嶋田 道也 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, 嘱託職員 (90725764)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | プラズマー壁相互作用 / プラズマ対向機器 / ダイバーター / 液体金属 / 燃料粒子制御 / ヘリウム灰粒子制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、固体表面プラズマ対向機器（PFC)の弱点である熱衝撃による亀裂や発電炉に於ける中性子照射による材料劣化を根本的に避けると共に熱除去能力を飛躍的に向上させるため液体金属をプラズマ対向材料としJxB電磁力を用いてそれを流動させる新概念PFCの原理検証を行う事を目的とするものである。
H26年度までに常温液体金属GaInSnを用いるテーブルトップサイズの実験装置を設計製作し、JxB電磁力により流動させる事に成功した。また、H27年度は、この装置を更に小型化したものを稼働中の直線型プラズマ装置に組み込み電磁流動されたGaInSnと定常水素・ヘリウムプラズマとの相互作用に関しての基本的知見を得た。
この実験では、JxB電磁力（J=70A, B=700Gauss)によりGaInSn金属が約60RPMで回転している場合、定常水素プラズマ、ヘリウムプラズマ照射下で回転なしの時に比べてリサイクリングが約10～15％減少することが分かった。この結果は、H27スペインで開催された「液体の核融合への応用」国際シンポジウムで発表され、その発表論文が現在、審査中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
H26年度に終了した基盤研究（B)「流動液体金属プラズマ対向機器による粒子制御の実験的研究」（課題番号：24360387）により得られた基礎的知見と実験用セットアップが本研究の発展的実験にそのまま使用することが出来たため、申請段階で計画していなかったプラズマ照射下に於けるJxB電磁流動および粒子制御実験を行う事が出来た
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は、利用できる直接経費が50万円以下であるので現行以上の発展的PWI-実験は不可能であるが、前記の通り、本課題本来の研究目的以上の成果が得られつつあるので、これを継続して行くつもりである。
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| Causes of Carryover |
前記のようにH26に終了した基盤（B)研究課題で製作した実験セットアップが本研究にも使用出来る事が分かったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
前年度残額と今年度直接経費は、合算して液体金属GaInSn試料の購入に充てる予定である。
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