1987 Fiscal Year Annual Research Report
ヘリカル磁気軸系におけるプラズマ閉じ込めの実験的研究
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62050006
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
渡辺 博茂 東北大学, 工学部, 教授 (20005250)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津島 晴 東北大学, 工学部, 助手 (90171991)
船戸 康幸 東北大学, 工学部, 助手 (10005358)
北島 純男 東北大学, 工学部, 助教授 (30161475)
畠山 力三 東北大学, 工学部, 助教授 (00108474)
佐藤 徳芳 東北大学, 工学部, 教授 (40005252)
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| Keywords | ヘリカル / ヘリアツク / 磁気軸 / 磁気面 / 磁堺閉じ込め / 磁気井戸 / 回転変換角 / ベータ値 |
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| Research Abstract |
本研究の主目的はヘリカル磁気軸,特にヘリアツク磁界配位におけるプラズマの閉じ込めに関する基本的な現象の原理実証をすることにある. この研究目的を遂行するために本年度行った研究のうち主なものをあげると:
1.ヘリアツク磁界配位の諸特性,即ち, 磁気面,回転変換角,磁気井戸,粒子軌道等を詳細に調べ明確にした.
2.これらの資料をもとに, 具体的なヘリアツク磁界配位を得るためのコイル系(トロイダルコイルの大半径に対するら線半径の比,ピッチ数等)の最適設計を行った.
3.核融合装置設計に必要な種々の知見(例へば,ヘリカル系では本質的に生じるエラー磁界を最小とするようなコイル電流給電部の新方式等)を得ることができた.
4.ヘリアツク配位において中心導体コイル電流と垂直磁界を適当に変えることによって, プラズマの安定閉じ込めの特性に重要な役割をはたす磁気井戸と磁気丘が得られる領域が存在することがわかり, これまで実験的には明確にされていなかったそれらの効果を明らかにできる見通しが得られた.
5.ヘリアツク系におけるプラズマベータ値(プラズマ圧力と磁気圧力の比)の限界について, ヘリカル対称性を持つ直線ヘリアツクについて解析的に評価する手法を開発した. この新しい手法をもとにして, 電子計算機による三次元コードの結果の妥当性の判定が可能となった.
尚, 電子ビームによる磁気面の測定については, 現在準備中であり, ヘリカル軸系でビーンズ型非円形断面の磁気面について内外では例がなく, その結果が大いに期待されている. 又, 今後の研究の展開としてはヘリカル軸系でECRHによる無電流プラズマの生成とその性質の究明は 磁界閉じ込め方式の高効率化と密に関係しているので, 将来の定常核融合炉への道をひらくものとして, 十分に研究する価値のあるものと確信している.
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