2016 Fiscal Year Research-status Report
閉じ込め改善モード遷移に対する新古典イオン粘性の役割の解明
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26820399
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
高橋 裕己 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (00462193)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ポロイダル粘性 / 径電場 / 電極バイアス / プラズマ回転 / 閉じ込め改善 / LHD / Heliotron J / TJ-II |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではトロイダルプラズマにおいて、新古典ポロイダルイオン粘性の非線形性が閉じ込め改善モード遷移に対して担う役割を解明する。そのため、大型ヘリカル装置(核融合科学研究所)と、TJ-II装置(スペイン, CIEMAT研究所)、Heliotron J装置(京都大学)において電極バイアス実験を行う。イオン粘性は磁場リップルとともに増加するが、TJ-II装置はLHDに比べて、実効ヘリカルリップルが10倍大きいため、粘性のフロー依存性や遷移に必要な駆動力に明確な違いが得られる。本研究ではさらに、東北大学ヘリアック装置、コンパクトヘリカルシステムでの電極バイアスHモード遷移との比較を行い、イオン粘性の磁場リップル構造依存性を明らかにする。
平成28年度はTJ-II装置を対象として、複数の磁場配位で電極バイアス実験を行い、イオン粘性のリップル構造依存性を取得する予定であったが、年度初頭にTJ-IIの基幹ハードウェアが故障し、割り当てられた実験時間が平成29年度に変更された。このため、平成28年度は実験を行わず、実験準備として以下を行った。TJ-IIのバイアス回路では、プラズマ中に挿入された電極とリミターとの間にバイアス電圧を印加しているため、回路はダブルプローブの呈をなしており、電極-リミター間の電位差を制御していることになっている。平成28年度はこのバイアス回路構成を変更した。すなわち、バイアス回路からリミターを除外し、代わりに真空容器に接続することで、電極-真空容器間でのバイアスが可能となった。これにより、電極電位を直接的に制御できるようになり、電極-プラズマ間の電位差 (径電場) の制御が可能となった。また、TJ-IIバイアス実験用にバイアス電圧・電極電流の制御性向上のため、外部信号によって出力を制御可能な電源 (松定プレシジョン, 500 V/ 30 A) を新たに導入した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成28年度の初頭にTJ-IIの磁場コイル通電用の電動発電機が故障したために実験が中止になり、割り当てられた実験時間が平成29年度に変更された。このため、平成28年度は実験準備を進めるにとどまった。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度に実施する予定だった、TJ-II装置における複数の磁場配位での電極バイアス実験を行い、イオン粘性のリップル構造依存性を取得する。平成28年度に故障した磁場コイル通電用の電動発電機はすでに復旧しており、また、実験準備は平成28年度内にすでに完了しているため、平成29年度はTJ-IIサイドの実験体制が整えばすぐにでも実施可能である。
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| Causes of Carryover |
共同研究先であるスペインCIEMAT研究所の実験装置 (TJ-II) の基幹機器の故障により、実験が中止となったことから、本研究費から拠出予定であった旅費を使用しなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度のTJ-IIでの実験のための旅費として使用する。
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[Journal Article] Extension of Operational Regime in High-Temperature Plasmas and Effect of ECRH on Ion Thermal Transport in the LHD2016
Author(s)
高橋裕己, 永岡賢一, 村上定義, 長壁正樹, 中野治久, 居田克巳, 辻村亨, 久保伸, 小林達哉, 田中謙治, 關良輔, 竹入康彦, 横山雅之, 仲田資季, 吉沼幹朗, 山田一博, 安原亮, 井戸毅, 清水昭博, 土屋隼人, 以下19名
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Journal Title
Proceedings of the 26th IAEA Fusion Energy Conference
Volume: -
Pages: -
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[Presentation] Extension of Operational Regime in High-Temperature Plasmas and Effect of ECRH on Ion Thermal Transport in the LHD2016
Author(s)
高橋裕己, 永岡賢一, 村上定義, 長壁正樹, 中野治久, 居田克巳, 辻村亨, 久保伸, 小林達哉, 田中謙治, 關良輔, 竹入康彦, 横山雅之, 仲田資季, 吉沼幹朗, 山田一博, 安原亮, 井戸毅, 清水昭博, 土屋隼人, 以下19名
Organizer
26th IAEA Fusion Energy Conference
Place of Presentation
国立京都国際会館 (京都府京都市)
Year and Date
2016-10-17 – 2016-10-22
Int'l Joint Research
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