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低gトロイダルプラズマの磁気圧縮による電流分布収縮と加熱助長

研究課題

研究課題/領域番号 04402049
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 プラズマ理工学
研究機関東京大学

研究代表者

小川 雄一  東京大学, 工学部, 助教授 (90144170)

研究分担者 篠原 俊二郎  九州大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (10134446)
遠山 濶志 (遠山 潤志)  東京大学, 理学部, 教授 (50023718)
森川 惇二  東京大学, 工学部, 教務職員 (70192375)
吉田 善章  東京大学, 工学部, 助教授 (80182765)
井上 信幸  東京大学, 工学部, 教授 (60023719)
二瓶 仁  東京大学, 工学部, 助手 (70010973)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
34,000千円 (直接経費: 34,000千円)
1993年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1992年度: 27,300千円 (直接経費: 27,300千円)
キーワードプラズマ / 核融合 / ULQ / VLQ / 磁気圧縮 / 磁場揺動 / Hαシグナル / イオン異常加熱 / ダイナモ電場 / H_αシグナル / 異常加熱 / MHD緩和 / 不純物輸送 / プラズマ・壁相互作用
研究概要

現有装置REPUTE-1及びIQにおいて磁気圧縮実験を行うべく、電源極性反転等の改造を行った。その結果所期の目的通り、REPUTE-1装置においてトロイダル磁場の速い立ち上げ(約0.3msec)が可能となった。また装置の一部改造と同時に、本研究に則した計測器の整備も実施した。
大電流トロイダルプラズマである極低q(VLQ)及び低q(VLQ)プラズマに対して、トロイダル磁場の急峻な立ち上げによる磁気圧縮を行うと、磁気圧縮中及び圧縮後のプラズマに対してそれぞれ興味ある実験現象が観測された。磁気圧縮中のプラズマの変化としては、周回電圧の上昇や磁場揺動の増加が観測され、プラズマ異常抵抗の増大が引き起こされた。トロイダルコイルの急峻な電流立ち上げは、既存のダイナモ電場と反対方向のポロイダル電場を誘起する。このポロイダル電場に打ち勝つべく、磁場揺動が増大しより大きなダイナモが発生したと言える。一方プラズマ柱は磁気圧縮により数cm程度縮小しておりHαシグナルも減少している。トロイダル磁場の立ち上げ時間はエネルギー閉じ込め時間より遅く、断熱的なプラズマ加熱現象は期待できないが、それでもプラズマ柱のわずかな収縮効果により、プラズマ壁相互作用は軽減されたと言える。
磁気圧縮直後からプラズマ電流が増加しはじめ、しかも周回電圧も低い値に保持されている。この電流増加フェーズでは、磁場揺動やHαシグナルも低い値で保持されており、イオン異常加熱も観測されていない。通常のVLQプラズマ異常抵抗に関するスケーリング則と比較しても、この電流増加フェーズのプラズマ抵抗値は低い値に保持されている。これらの結果から、磁気圧縮によりMHD的により安定なULQプラズマ配位が形成されたと言える

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] N.Inoue and Y.Ogawa: "Ohmic Ignition of Neo-Alcator Tokamak with Adiabatic Compression" Kakuyugo-Kenkyu. 67. 445-453 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Yoshida: "Anomalous Impedance and Anomalous Ion Heating Due to Gyrorelaxation through Magnetohydrodynamic Fluctuations" Physics of Fluid B. 4. 1534-1538 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Yoshida and A.Hasegawa: "Transit-Time Magnetic Pumping Induced by Spontaneous Fluctuations in a Magnetohydrodynamic Relaxation Process" Physics of Fluid B. 4. 3013-3015 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Shinohara,S.Ohadaci et al.: "Movable Limiter Insertion and First Pump Limiter Experiments in a Reversed-Field Pinch" Physics of Fluid B. 5. 464-470 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Yoshida: "Self-Organization and Anomalous Heating in Plasmas" Butsuri. 48. 73-78 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Yoshida: "A Remark on the Hamiltonian Form of the Magnetic-Field Line Equations" Physics of Plasmas. 1. 208-209 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Inoue and Y.Ogawa: "Ohmic Ignition of Neo-Alcator Tokamak with Adiabatic Compression" Kakuyugo-Kenkyu. Vol.67. 445-453 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Yoshida: "Anomalous Impedance and Anomalous Ion Heating Due to GHyrorelaxation through Magneohydrodynamic Fluctuations" Physics of Fluid B. Vol.4. 1534-1538 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Yoshida and A.Hasegawa: "Transit-Time Magnetic Pumping Induced by Spontaneous Fluctuations ina Magnetohydrodynamic Relaxation Process" Physics of Fluids B. Vol.4. 3013-3015 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Shinohara, S.Ohdachi, H.Toyama, K.Miyamoto, T.Banno: "Movable Limiter Insertion and First Pump Limiter Experiments in a Reversed-Field Pinch" Physics of Fluid B. Vol.5. 464-470 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Yoshida: "Self-Organization and Anomalous Heating in Plasmas" Butsuri. Vol.48. 73-78 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Yoshida: "A Remark on the Hamiltonian From of the Magnetic-Field-Line Equations" Physics of Plasmas. Vol.1. 208-209 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Yoshida: "A Remark on the Hamiltonian Form of the Magnetic-Field-Line Eouations" Physics of Plasmas. 1. 208-209 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] S.Shinohara,S.Ohdachi et al.: "Movable Limiter Insertion and First Pump Limiter Experiments in a Reversed-Field Pinch" Physics of Fluid B. 5. 464-470 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Toyama,H.Ji,A.Ejiri et al.: "Fluctuation Induced Transport and Anomalous Heating in RFP,ULQ and ULQ Plasmas" Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research. 12. 547-552 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Yoshida: "Self-Organization and Anomalous Heating in Plasmas" Butsuri. 48. 73-78 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] N.Inoue and Y.Ogawa: "Ohmic Ignition of Neo-Alcator Tokamak with Adiabatic Compression" Kakuyugo-Kenkty. 67. 445-453 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Yoshida: "Anomalous Inpedance and Anomalus Ion Hearinhg Due to Gyrorelazation through Magnetohydrodynamic Fluctuations" Physics of Fluids B. 4. 1534-1538 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Yshida and A.Hasegawa: "Transit-time Magnetic Pumping Induced by Spontaneous Fluctumatuons in a Magnetohynamic Relazation Process" Phtsics of Fluids B. 4. 3013-3015 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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