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燃料粒子補給のためのコンパクト・トロイド湾曲路輸送・入射法の開発

Research Project

Project/Area Number 15760624
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Nuclear fusion studies
Research InstitutionUniversity of Hyogo (2004-2005)
Himeji Institute of Technology (2003)

Principal Investigator

福本 直之  兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 助教授 (90275305)

Project Period (FY) 2003 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywordsコンパクト・トロイド / 燃料供給 / CT入射 / コンパクト・トロイド(CT / スフェロマック / トカマク / 湾曲路輸送 / コンパクト・トロイド(CT)
Research Abstract

燃料粒子補給において,CT入射装置の設置位置に制限を受けない入射経路を選択できるCTの湾曲路輸送法の基礎研究を行い,その技術を確立することを目標に研究を行ってきた.輸送管を用いた研究では,湾曲部の半径の異なる輸送管を用いた湾曲型CT輸送実験を行った.その結果,全ての形状でCTの通過が確認された.これは,実験で使用しているCT入射装置が1段電極となっており,湾曲部に入射されるCTプラズマの速度が数十km/sと比較的遅いためと考えられる.また,湾曲部の角度を90°だけでなく閉じたトロイダルリング輸送管への入射も行い,角度が180°以上の湾曲部でもCTプラズマが輸送可能であることが分かった.CT速度が遅い場合はRが200mm以下や角度が180°以上の湾曲部でもCTプラズマ輸送が可能であることが実証され基礎技術は確立したが,湾曲部輸送管の形状と最適なCTパラメータ(輸送限界値の有無等)は明らかになっていない.今後,中型トカマク装置へのCT入射実験で用いられたCT入射装置レベルのCTパラメータ領域で,実験の継続が望まれる.
湾曲部にキック磁場コイルを導入した磁気壁によるCT方向制御と余剰ガス流入抑制技術の実験を行い,基礎技術開発に成功した。磁気壁を用いた湾曲部通過前後のCTプラズマにおいて動作ガスである水素と不純物の一つである炭素を対象とした分光計測を行った結果,中性粒子であるHβと不純物イオンCIIIがともに減少していることが明らかとなった.特に,CTプラズマ主部の不純物イオンおよび尾部の中性粒子が減少してことが分かった.この技術により,CT入射法におけるCT方向制御と余剰ガス流入抑制だけでなく,不純物フィルタリングの可能性も示された.

Report

(3 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (9 results) Publications (1 results)

  • [Journal Article] CT Injection Experiment in JFT-2M2006

    • Author(s)
      H.Ogawa et al.
    • Journal Title

      Fusion Science and Technology 49・2

      Pages: 209-224

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Experimental study of compact toroid acceleration and transportation with the SPICA and HIT-CTI2 injectors2005

    • Author(s)
      N.Fukumoto et al.
    • Journal Title

      Bulletin of the American Physical Society (The 47th Annual Meeting of the Division of Plasma Physics, October 24-28, 2005, Denver, Colorado) 50・8

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] SPICA装置におけるコンパクト・トロイド(CT)の加速および射出特性2005

    • Author(s)
      福本 直之 他
    • Journal Title

      (社)プラズマ・核融合学会年会 第22回年会予稿集

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Compact toroid injection system for JFT-2M2005

    • Author(s)
      N.Fukumoto et al.
    • Journal Title

      Abstract Booklet 15^<th> International Toki Conference "Fusion & Advanced Technology", December 6-9, 2005, Toki

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] An experimental investigation of the propagation of a compact toroid along curved drift tubes2004

    • Author(s)
      N.Fukumoto, et al.
    • Journal Title

      Nuclear Fusion 44・9

      Pages: 982-986

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Switching of Compact Toroid Traveling Direction in Forked Drift Tubes by applying External Magnetic Fields2004

    • Author(s)
      N.Fukumoto, et al.
    • Journal Title

      Journal of Plasma and Fusion Research 80・10

      Pages: 811-812

    • NAID

      110003827860

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Characteristics of modified CT injector for JFT-2M2004

    • Author(s)
      N.Fukumoto, et al.
    • Journal Title

      Fusion Engineering and Design 70・4

      Pages: 289-297

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] JFT-2MのCT入射による粒子供給過程におけるプラズマ応答2004

    • Author(s)
      福本 直之, 他
    • Journal Title

      (社)プラズマ・核融合学会 第21回年会予稿集

      Pages: 133-133

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] トーラス真空容器中へのコンパクトトーラス入射実験2004

    • Author(s)
      大西 祐司, 福本 直之, 他
    • Journal Title

      (社)プラズマ・核融合学会 第21回年会予稿集

      Pages: 246-246

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] 福本 直之, 他: "JFT-2Mでの水平CT入射時におけるプラズマ応答と垂直入射を目指した湾曲路CT輸送実験"(社)プラズマ・核融合学会 第20回年会予稿集. 121 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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