| 研究課題/領域番号 |
05680398
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
中村 一男 九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (30117189)
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| 研究分担者 |
伊藤 公孝 文部省, 核融合科学研究所, 教授 (50176327)
上瀧 恵里子 九州大学, 応用力学研究所, 教務員 (40211297)
牧野 賢一 九州大学, 応用力学研究所, 助手 (80243963)
坂本 瑞樹 九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (30235189)
伊藤 早苗 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (70127611)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1994年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1993年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
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| キーワード | 長時間放電 / ディスラプション / 熱崩壊 / 電流崩壊 / 低域混成波電流駆動 / 長時間放置 / デイスラプション |
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| 研究概要 |
1.2.45GHz高周波はプラズマ周辺電流を駆動し、8.2GHz高周波はプラズマ中心電流を駆動すると考えられる。レイトレースおよびフォッカー・ブランク方程式を数値計算することにより、制御可能なプラズマ電流密度分布を求めることができる。このための数値計算プログラムを開発し、8.2GHz LHCDプラズマに適用した結果、駆動されるプラズマ電流の絶対値はエネルギーギャップのモデル化に依存するが、駆動されるプラズマ電流分布の線平均電子密度に対する依存性は、高エネルギー電子から放射される硬X線の分布測定結果から計算した電流密度のそれと定性的に一致した。
2.8.2GHz LHCD放電における不純物密度分布をマルチチャンネル真空紫外分光器にて測定した結果、ポロイダルリミターの材質であるモリブテン不純物量がプラズマ中心において時間的に増加し、放電終了に至っている。このことは不純物放射冷却による熱崩壊およびそれに続く電流崩壊を示唆している。
3.プラズマ中の不純物増加対策として、超伝導トカマクTRIAM-1Mにて単-Xポイント配位を可能とした。同配位時のダイバータ板への熱負荷分布を仮定して、ダイバータ板およびステンレス取付板の2次元温度分布を数値計算した結果と、水冷したステンレス取付板に設置したCA熱電対の測定結果を比較することにより、タイバータ板への熱負荷総量は高周波入力電力の28〜35%であることがわかった。
4.定常プラズマでどのような電流分布が得られるかを計算するためには、定常電子密度分布を仮定して、レイトレースおよびフォッカー・ブランク方程式を数値計算するだけでなく、得られた電流密度分布を粒子およびエネルギーのソース項として、電子密度および温度分布を計算し、最初に計算した分布と一致するまで繰り返し計算する必要があることがわかった。
5.定常プラズマでどのような電流分布をプラズマが実現するかは、どのような閉じ込めが定常的に実現されるかという問題に通じる。電流分布が異常輸送係数に及ぼす影響について理論的に検討し、「プラズマ閉じ込め」という観点から「分布制御研究」の一つの要素を定式化した。その定式化に基づいてLHCDおよび高ベータ化実験に関連した閉じ込め改善現象について理論的に検討した。
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