| 研究課題/領域番号 |
08680540
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
野木 靖之 日本大学, 理工学部, 教授 (90059569)
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| 研究分担者 |
島村 信 日本大学, 理工学部, 助手 (00059627)
鈴木 潔光 日本大学, 理工学部, 専任講師 (10216369)
高橋 努 日本大学, 理工学部, 専任講師 (50179496)
濱田 繁雄 (浜田 繁雄) 日本大学, 理工学部, 教授 (10059058)
大熊 康典 日本大学, 理工学部, 助手 (80287581)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1997年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1996年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 核融合 / 高ベータプラズマ / シータピンチ / 磁場反転配位 / 磁気閉じ込め / 制動放射光 / 内部構造 / 実効電荷数 / 磁場閉じ込め / 利動放射光 / プラズマの内部構造 / こう温プラズマ / FRC |
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| 研究概要 |
直線型シータピンチで作られる磁場反転配位(FRC)プラズマの閉じ込め特性に影響を与える巨視的不安定性の実験的解明が、本研究の主目的である。現在までの研究によりFRCに最も危険な不安定性として、回転不安定性と傾斜不安定性が考えられている。前者はプラズマと真空領域の境界(セパラトリックス)の変形を伴うので観測がし易いため、早い時期から多くの研究者に着目された。その結果、多重極磁場を加えると安定化されることが見い出され、一応の目途が立てられた。他方、後者の不安定性は理論的予測に基づくもので、セパラトリックス内部の磁気面の非対称性を伴うモードである。しかし、内部構造測定の困難さから、この不安定性の実験的解明は非常に遅れている。
このような背景から、セパラトリックス内部のプラズマ構造を光学的手段により知ることができる36チャンネル受光システムを本研究で開発した。各チャンネルは、集光レンズ付きコリメータ、光ファイバ、光学フィルタ、光電子増倍管より構成されている。各チャンネルの光感度は標準光源により絶対較正された。FRC実験では透明な石英製放電容器が使用されるため、コリメータを任意のプラズマ断面観測用に配列することが可能である。実験で得た制動放射光信号をアーベル変換やトモグラフィー解析を行うことによって、内部構造に関する次の知見を得た。1.トロイダル断面の光強度分布は剛体モデルに近いが、軸対称性が悪い場合もしばしば観測された。2.ポロイダル断面構造解析から、軸方向圧縮、膨張の過程が明確に観測された。特に、膨張の際にはFRC端部へのプラズマの移動が激しく起きていることが分かった。3.回転不安定性によるトロイダル断面の変形は従来楕円と考えられていたが、楕円ではなく亜鈴状になって分裂していくことが明らかとなった。
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