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サイズ連続可変ペレット入射法の開発とプラズマへの入射研究

研究課題

研究課題/領域番号 05452397
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 核融合学
研究機関核融合科学研究所

研究代表者

佐藤 浩之助  核融合科学研究所, 教授 (80023737)

研究分担者 小越 澄雄  東京理科大学, 理工学部, 助教授 (60134459)
坂本 瑞樹  核融合科学研究所, 助手 (30235189)
安藤 晃  核融合科学研究所, 助手 (90182998)
金子 修  核融合科学研究所, 助教授 (00126848)
染 栄慶 (梁 栄慶)  核融合科学研究所, 助手 (90249970)
金子 博  核融合科学研究所, 助教授 (80127068)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1994年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1993年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワードアイスペレット / ペレット入射装置 / サイズ制御性 / トロイダルプラズマ / ペレット入射 / サイズ可変入射 / トーラスプラズマ
研究概要

プラズマへのアイスペレット入射研究に非常に有効となる、「サイズ連続可変ペレット入射装置」の開発研究を進め、その実現に成功した。
その特徴としては、核融合科学研究所で開発した、一定温度一定ガス圧方式の空圧式(ガスガン方式)の入射装置を基礎技術として、ペレット長さ制御棒を用いるものであり、非常に良好な制御精度(要求されるサイズに対して【.+-。】0.1mm:高速度カメラによる計測)が得られていること、ショット毎にペレットの大きさを変える事が可能であること(周期〜1shot/1min.)、などである。また、射出率についても、ほぼ100%を記録している。なお、サイズの連続的な可変範囲は現在0.5〜3.5mm(φ=1.4mm)程度であるが、基本的にはまだまだ(特に、上限は)自由度があると考えられる。
次に、ここで開発した「サイズ連続可変ペレット入射装置」ならびに「ペレット入射角可変システム」を用いて実験を行い、溶発光3次元イメージ計測により、「テ-ルモード現象」を初めて見い出した。この現象は、ペレット入射に伴う発光(溶発雲)が、ある入射角度以内ではトータルの磁力線に沿わずに回転し捩れながらプラズマ中に拡がっていくものであり、特徴としては、溶発雲が長く尾を引く(発光時間が長い)ことであって、これまで観測されたペレット溶発現象とは異なる様相を示している。
さらに種々の計測ならびに解析から、テ-ルモード現象は、溶発雲中の高密度の水素原子とイオンとの間の荷電交換平衡状態、ならびに、トロイダルプラズマの径電場の効果によって生じている可能性が高いものと思われる。このことは、ペレット溶発モデル(中性粒子シールディングモデル)に、新たな効果(荷電交換反応およびE_rxBドリフトによるプラズマ回転)を導入する必要性を意味している。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] K.N.Sato et al: "Studies on Snake-Like Density Oscillations by Pellet Injection in the TEXTOR Plasmas" 20th Enrop.Conf.on Cont.Fusion and Plasma Phys.17C. 239-242 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤浩之助: "トーラスプラズマへのペレット入射研究" 電気学会論文誌. 113-A. 801-808 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.N.Sato et.al.: "Development of Continuous Pellet Injector for Large Helical Device" Proc.of 15th Symp.on Fusion Engineering. 1. 40-44 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.N.Sato: "Comments on Diagnostics for High Enongy Particles and a Possibility of Simulation Experiments in LHD" AIP Conf.Proc.311. 99-107 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.N.Sato: "Pellet Ablation and Cloud Flow Characteristics in the JIPP-T-IIU Plasma with the Injection-Angle Controllable System" 21st Europ.Conf.on Cont.Fusion and Plasma Phys.18C. 310-313 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.N.Sato: "Interaction of an Ice Pellet and a Toroidal Plasma in the JIPP T-IIU tokamak with the Injection Angle Controllable System" 1994 Int.Conf.on Plasma Physics. 1. 93-97 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.N.Sato, H.Akiyama, K.H.Finken, G.Fuchs, S.Kogoshi, H.R.Koslowski, N.Noda, H.Sakakita, Sakamoto, H.Soltwisch, KFA TEXTOR Team: "Studies on Snake-Like Density Oscillations by Pellet Injection in the TEXTOR Plasmas" 20th Europ.Conf.on Controlled Fusion and Plasma Physics (Lisboa, July 26-30). Vol.17C. I-239 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.H.Finken, G.Fuchs, E.Graffmann, F.Hoenen, H.R.Koslowski, G.Mank, D.Rusbuldt, H.Soltwisch, K.N.Sato, R.Jaspers, J.Boeds, D.S.Gray: "Sato, R.Jaspers, J.Boedo, D.S.Gray" 20th Europ.Conf.on Controlled Fusion and Plasma Physics (Lisboa, July 26-30). Vol.17C. I-131 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hamada, Y.Kawasumi, A.Nishizawa, K.Narihara, K.N.Sato et al.: "Study of Local Electric Potential and Turbulence of Tokamak Plasmas in JIPP T-IIU by Heavy Ion Beam Probe (HIBP)" 20th Europ.Conf.on Controlled Fusion and Plasma Physics (Lisboa, July 26-30). Vol.17C,III-1199. (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Katsuki, H.Akiyama, T.Yamada, N.Eguchi, S.Maeda, K.N.Sato: "Railgun Using Plasma Initiation Separated from the Projectile" IEEE Trans.on Plasma Science. PS-21. 755 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.N.Sato: "Studies of Ice-Pellet Injection into Torus Plasmas - Interaction between Plasma and Solid [in Japanese]" Trnas.IEE of Japan. 113-A. 801 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.N.Sato, M.Onozuka, Y.Oda, H.Sakakita, R.Liang, S.Sudo, H.Kaneko, M.Sakamoto, S.Goto: "Development of Continuous Pellet Injector for Large Helical Device" Proc.of 15th Symposium on Fusion Engineering (Hyannis, MA,Oct.11-15). Vol.1. 40 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.N.Sato: "Comments on Diagnostics for High Energy Particles and a Possibility of Simulaiton Experiments in LHD" A I P Conf.Proc.311 : Physics of High Energy Particles in Toroidal Systems (Irvine, CA). 99 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Katsuki, H.Akiyama, N.Eguchi, M.Soejima, S.Maeda and K.N.Sato: "Behaviors of Plasma Armature in the Augmented Railgun Uisng a Permanent Magnet" Proc.of 7th Electromagnetic Launcher Sympsium (San Diego, CA,April 20-24). 211B (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.N.Sato, H.Sakakita, R.Liang, Y.Hamada, M.Sakamoto, A.Ando, Y.Kano and JIPP T-IIU Group: "Pellet Ablation and Cloud Flow Characteristics in the JIPP T-IIU Plasma with the Injection-Angle Controllable System" 21st Europ.Conf.on Controlled Fusion and Plasma Physics (Montpellier, June 27-July 1). Vol.18C. I-310 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sasaki, O.Takahashi, N.Takada, M.Nagatsu, T.Tsukishima, T.Okada, S.Okajima, Y.Tsunawaki, S.Sudo, K.N.Sato, K.Kondo, K.I.Sato: "High-Resolution Spectral Measurements of the Stimulated Raman Emission from Optical-Pumped D_2O Vapor" Optics Communications. 113. 535 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sasaki, O.Takahashi, N.Takada, M.Nagatsu, T.Tsukishima, T.Okada, S.Okajima, Y.Tsunawaki, S.Sudo, K.N.Sato, K.Kondo, K.I.Sato: "Spectral Narrowing of an Optically-Pumped High-Power D_2O Laser Using the Oscillator-Amplifier System" J.Appl.Phys.77. 1378 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hamada, A.Nishizawa, Y.Kawasumi, K.N.Sato, H.Sakakita et al.: "Study of Turbulence and Plasma Potential in JIPP T-IIU Tokamak" Nucl.Fusion, Suppl.Vol.1. 349 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ida, H.Idei, H.Sanuki, K.Itoh, J.Xu, S.Hidekuma, K.N.Sato et al.: "Control of Radial Electric Field in Torus Plasma" Nucl.Fusion, Suppl.Vol.1. 375 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.H.Finken, K.N.Sato, H.Akiyama, G.Fuchs, R.Jaspers, S.Kogoshi, H.R.Koslowski, G.Mank, H.Sakakita, M.Sakamoto, M.Sander, H.Soltwisch: "Characteristics of Pellet Injected Discharges in TEXTOR" A I P Conf.Proc.345 : International Conference on Plasma Physics ICPP 1994 (Iguacu). [Invited]. 172 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.N.Sato, H.Sakakita, R.Liang, Y.Hamada, K.Ida, M.Sakamoto, Y.Kanoand JIPP T-IIU Group: "Interaciton of an Ice Pellet and a Toroidal Plasma in the JIPP T-IIU Tokamak with the Injeciton-Angle Controllable System" 1994 International Conference on Plasma Physics, Vol.1 (Iguacu). 93 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hamada, A.Nishizawa, Y.Kawasumi, K.Narihara, K.N.Sato et al.: "Measurement of Profiles of the Space Potential in JIPP T-IIU Tokamak Plasmas by Slow Poloidal and Fast Toroidal Sweeps of a Heavy Ion Beam" Plasma Phys.and Controlled Fusion. 36. 1743 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nakakita, S.Kogoshi, K.N.Sato, N.Noda, K.H.Finken: "Chaotic Properties of the Electron Temperature Fluctuations at the Center of TEXTOR Tokamak Plasmas during Sawtooth Activity" J.of Plasma and Fusion Research. 71. 554 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Katsuki, H.Akiyama, N.Eguchi, T.Sueda, M.Soejima, S.Maeda and K.N.Sato: "Behaviors of Plasma Armature in the Augmented Railgun Using a Permanent Magnet" IEEE Trans.on Magnetics. M-31. 183 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Katsuki, H.Akiyama, N.Eguchi, T.Sueda, M.Soejima, S.Maeda and K.N.Sato: "Augmented Railgun Using a Permanent Magnet" Review of Scientific Instruments. 66. 4227 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sakakita, K.N.Sato, R.Liang, I.Nomura, Y.Hamada, A.Nishizawa, Y.Kawasumi, M.Sakamoto, A.Ejiri, K.Ida, J.Xu, K.Toi, K.Narihara et al.: "Flow Structures of an Ablation Cloud with the On- and Off-Axis Pellet Injection in the JIPP T-IIU Tokamak" 22nd Europ.Conf.on Controlled Fusion and Plasma Physics (Bournemouth, July 3-7). Vol.19C. I-125 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sakakita: "Pellet Ablation and Cloud Flow Charactoristics in the JIPP T-IIU Plasma with the Injection-Angle Controllable System" Proc.of 21th European Cont.on Controlled Fusion and Plasma Phyeics. 1. 310-313 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.N.Sato: "Interaction of an Ice Pellet and a Toroidal Plasma in the JIPP T-IIU Tokamak with the Injection-Amgle Controllable System" 1994 Intornational Conference on Plasma Phyeics. 1. 93-96 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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