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パルス超強磁界トカマクによる核融合炉安全工学実験装置の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 06402065
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 核融合学
研究機関東京工業大学

研究代表者

嶋田 隆一  東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (40206181)

研究分担者 高木 隆三  東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (90108233)
有冨 正憲  東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (60101002)
井上 晃  東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (20016851)
岡本 眞實  東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (40016853)
藤家 洋一  東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (10028996)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
22,600千円 (直接経費: 22,600千円)
1995年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
1994年度: 14,200千円 (直接経費: 14,200千円)
キーワード核融合 / トカマク / パルス / 強磁界 / 超伝導 / プラズマ / Force Balanced / 超強磁界トカマク炉 / プラズマ挙動 / 電磁力平衡コイル / コスト
研究概要

研究経過
昨年製作した電磁力平衡(Force Balanced)コイルによる無力磁界コイルの実証試験を行った。NbTi超電導線によりトロイダル、ポロイダル一体化コイルを設計し、製作を行った。これは、世界で初めての超伝導電磁力平衡コイルである。FRP製の巻き枠をNC工作によって作り、およそ5000ターンの巻き線を手作業で行った。設計最大磁界は2Tである。しかし、コイルがほとんど巻き枠で抑えられていないコイルとしては大きい磁界である。このコイルを液体ヘリウム中で励磁し、トレーニング無しに70%の通電が可能であった。これはこの無力磁界巻きの優秀さが現れた結果だろうと見ている。
マルチヘリカル電磁力平衡コイルを用いてトラマクプラズマが生成できることを確かめるための電源装置、真空容器と計測装置を建設した。プラズマの生成は次年度になる。
電磁力平衡コイル超強磁界パルストカマク炉の概念検討と運転シナリオの検討を行なった。これによれば、核融合中性子の発生装置として極めて有望であることがわかった。この検討はIAEA核融合エネルギーの国際会議に発表の予定である。
パルス超強磁界トカマクの運転シナリオの検討は、パルス運転の欠点があったが最近のブートストラップ現象がプラズマ電流を維持するので、負イオン中性粒子加熱による若干の電流駆動で本装置が定常炉にもなる可能性が出てきた。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] 三浦友史,迫田充代、嶋田隆一: "強磁界発生用超電導電磁力平衡コイルの概念検討" 電学論D. 114. 1155-1161 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Miura,M.Sakoda and R.Shimada: "Force-Free Coil Principle Applied to Helical Winding" IEEE Transactions on Magnetics. 30. 2573-2576 (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
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Miura and R.Shimada: "Force-Balanced Coil Concepts Applied to Fusion Tokamak Reactors" 18th Symposium of Fusion Technology,Germany.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 近藤潤次、嶋田隆一: "大容量超電導コイル保護用抵抗器の検討" 電気学会論文誌D. 116巻. 702-709 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tsutsui,R.Shimada: "Study of the Tokamak Plasma Equiriblium using Multi-Layer Magnetic Surface" Journal of Plasma and Fusion Research. 72. 1252 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tsuji-Iio,H.Tsutsui,J.Kondoh: "High-Field Tokamak Reactor with Force-Balanced Coils as a Volumetric Neutron Source" Proceedings of the 16th IAEA Fusion Energy Conference,Canada. (to be published). (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Miura, M.Sakoda and R.Shimada: ""Force-Free Coil Principle Applied to Helical Winding"" IEEE Transactions on Magnetics. 30. 2573 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Miura and R.Shimada: ""Force-Balanced Coil Concepts Applied to Fusion Tokamak Reactors"" 18th Symposium of Fusion Technology ; Germany". (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
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yokota, J.Kondoh and R.Shimada: ""Power and Capacity Reduction Scheme for Tokamak Poloidal Field Power Supply Using Superconducting Coils"" Proceedings of the 16th Symposium on Fusion Engineering, U.S.A.(to be published). (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
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tsutsui, R.Shimada: ""Study of the Tokamak Plasma Equiriblium using Multi-Layr Magnetic Surface"" Journal of Plasma and Fusion Research. 1252 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kondoh, R,Shimada: ""Study of the large Capacity Resister for protection of Large Superconducting Coil"" The Transaction of the IEEJ. Vol.116-D. 702 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tsuji-Iio, H.Tsutsui, J.Kondoh, T.Obara, T.Yano, M.Igashira, M.Saito, M.Aritomi, H.Sekimoto, R.Takagi, M.Okamoto, R,Shimada, Y.Miura: ""High-Field Tokamak Reactor with Force-Balanced Coils as a Volumetric Neutron Source"" Proceedings of the 16th IAEA Fusion Energy Conference, Canada. (to be published). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三浦友史、迫田充代、嶋田隆一: "「強磁界発生用超伝導電磁力平衡コイルの概念検討」" 電学論D. 114. 1155-1161 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Miura, M. Sakoda and R. Shimada: "“Force-Free Coil Principle Applied to Helical Winding,"" IEEE Transactions on Magnetics. 30. 2573-2576 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Miura and R. Shimada: "“Force-Balanced Coil Concepts Applied to Fusion Tokamak Reactors,"" 18th Symposium of Fusion Technology, Germany.

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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