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高周波によるテアリング不安定性とプラズマ崩壊の制御

研究課題

研究課題/領域番号 04452311
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 プラズマ理工学
研究機関京都大学

研究代表者

曄道 恭  京都大学, 理学部, 助教授 (50025384)

研究分担者 中村 正彦  大阪工業大学, 助教授 (50172440)
花田 和明  京都大学, 理学部, 教務職員 (30222219)
前川 孝  京都大学, 理学部, 助手 (20127137)
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
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1993年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1992年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
キーワードテアリング不安定性 / プラズマ崩壊 / 電子サイクロトロン加熱 / 低域混成電流駆動 / トカマク / 電子サイクロトロン電流駆動
研究概要

1.WT-3トカマク(大半径65cm、小半径20cm、最大トロイダル磁場1.75T)で実験を行った。安全係数qa=2.7〜3.1の範囲のオーミック加熱放電において、テアリング不安定性が定常的に励起されている。磁気計測によると周波数は約10kHz、ポロイダルモード数m=2/トロイダルモード数n=1であった。
2.多数の軟X線カメラによりプラズマを同時観測し、コンピュータトモグラフィ(CT)法により断層像を再生し、不安定性の構造と動的振舞いを調べた。それによると、内側(r/a=0.3)にm=1/n=1のモードが、より外側にm=2/n=1のモードが存在し、内側のモードは外側のモードのちょうど2倍の角速度で電子の反磁性ドリフト方向に回転していた。また、両者の相対的な配置はいつでも一定で、それは、両者が2本のフィラメント電流により記述できると近似した場合、フィラメント電流が力学的に平衡かつ安定である配位であった。
3.ジャイロトロン(56GHz、200kW)で発生したミリ波を異常波モードでプラズマに入射し、第2高調波サイクロトロン共鳴による局所的な電子加熱を行い、テアリング不安定性の制御を試みた。第2高調波共鳴層をq=1面、あるいはq=2面に置いたとき、不安定性は抑制された。共鳴層をこの両者の間に置いた時、不安定性はすこし強められた。
4.任意型の大電力位相設定器を使用し、種々のパワースペクトルで低域混成波を入射し、テアリング不安定性に対する影響を調べた。位相差π/2の順方向入射スペクトルの場合、テアリング不安定性が抑制された。逆方向位相(-π/2)の場合は抑制効果がきわめて弱かった。

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

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] T.Maekawa: "Upshifted Frequency Electron Cyclotron Current Drive in a Lower Hybrid Current Drive Plasma" Phys.Rev.Letters. 70. 2561-2564 (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] T.Maekawa: "Combined Current Drive of Electron Cyclotron and Lower Hybrid Waves,and ECH Heat Pulse Propagation in the WT-3 Tokamak" Proceedings of 14th Int.Conf.on Plasma Phys.and Contr.Nuclear Fusion Researchi(IAEA,VIENNA,1993). 1. 748-750 (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] Y.Terumichi: "Transport Study and MHD Control by Local Electron Cyclotron Heating in the WT-3 Tokamak" Proceedings of 2nd Int. Workshop on Strong Microwaves in Plasmas. (印刷中).

    • 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.Yoshimura: "Control of MHD Activities by Electron Cyclotron Heating in WT-3." Fusion Engineering and Design. (印刷中).

    • 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] T.Maekawa: "Upshifted Frequency Electron Cyclotron Current Drive in a Lower Hybrid Current Drive Plasma" Phys.Rev.Letters. Vol.70. 2561-2564 (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] T.Maekawa: "Combined Current Drive of Electron Cyclotron and Lower Hybrid Waves, and ECH Heat Pulse Propagation in the WT-3 Tokawak" Proceedings of 14th Int.Conf.on Plasma Phys.and Contr.Nud.Fusion Res.(IAEA, Vienna, 1993). Vol.1. 748-750 (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] Y.Terumichi: "Transport Study and MHD Control by Local Electron Cyclotron Heating in the WT-3 Tokamak" Proceedings of 2nd Int.Workshop on Strong Microwaves in Plasmas. (in Print).

    • 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.Yoshimura: "Control of MHD Activities by Electron Cyclotron Heating in WT-3" Fusion Engineering and Design. (in Print).

    • 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] T.Maekawa: "Upshifted Frequency Electron Cyclotron Current Drive in a Lower Hybrid Current Drive Plasma" Phys.Rev.Letters. 70. 2561-2564 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Maekawa: "Combined Current Drive of Electron Cyclotron and Lower Hybrid Waves,and ECH Heat Pulse Propagation in the WT-3 Tokamak" Proceedings of 14th Int.Conf.on Plasma Phys.and Contr.Nuclear Fusion Research(IAEA,VIENNA,1993). 1. 748-750 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Terumichi: "Transport Study and MHD Control by Local Electron Cyclotron Heating in the WT-3 Tokamak" Proceedings of 2nd Int.Workshop on Strong Microwaves in Plasmas. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yoshimura: "Control of MHD Activities by Electron Cyclotron Heating in WT-3" Fusion Engineering and Design. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Maekawa: "Heat Flux of Fast Electrons to the Limiter in Lower Hybrid Current Drive Plasma on WT-3" Nucl.Fusion. 32. 1755-1768 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Maekawa: "Combined Current Drive of Electron Cyclotron and Lower Hybrid Waves, and ECH Heat Pulse Dropagation in the WT-3 Tokamak" 14th Intern.Conf.on Plasma Phys.and Contl.Nucl.Fusion Research IAEA-CN-56/E-3-6-1.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hanada: "Sawtooth Stabilization by Localized Electron Cyclotron Heating in the WT-3 Tokamak" Phys. Fluids B. 4. 3675-3688 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] S.Tanaka: "Initiation of Plasma Current with Assist of Electron Cyclotron waves in WT-3 Tokamak" Nucl.Fusion.

    • 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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