| 研究概要 |
ダイバータ・プラズマについて解析を行い,末広がり磁場による不純物流入防止の効果を確認すると共に,プラズマ-ガス相互作用を利用した熱流制御の有効性を示した.
(1)高温プラズマの流出によって開放磁場中に電位降下が生じる.壁の近傍で生成された低温イオン及び不純物イオンは,電位によって捕捉され,閉じ込め領域への流入を妨げられる.
(2)低温イオンの生成率が閾値を越えると,磁場の変化に伴う電位降下はなくなり,低温イオン又は不純物イオンに対する流入防止の効果はあまり期待できなくなる.
(3)大型トカマクのダイバータ実験で観測されている熱伝達係数の著しい低下は,主にガス電離や荷電交換反応の影響によるものと推測される.
2.ダイバータ・プラズマ中のイオン分極ドリフトに起因した静電的な非線形現象について解析し,磁力線を横切る方向に種々の構造を持つ電位が形成され得ることを示した.
(1)プラズマ方程式の発散解,ソリトン解,及び振動解を求め,電位形成がイオンの分極ドリフトに起因することを示した.また,磁力線を横切る方向のダブルレイヤーや衝撃波等が形成され得ることを示した.
(2)電位の形成によりイオンは磁力線を横切ってドリフト運動をする.電位の空間変化は,C_S/ω_<ci>で特徴づけられる.
3.ヘリカル装置の磁場アイランドを利用したダイバータ配位を提案し、エルゴディック境界の存在によりダイバータ部の放射冷却と閉じ込め領域のHモードとが共存し得ることを述べた。
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