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同軸型ヘリシティ注入における緩和現象に関する物理

研究課題

研究課題/領域番号 09045057
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 核融合学
研究機関姫路工業大学

研究代表者

宇山 忠男  姫路工業大学, 工学部, 教授 (00093378)

研究分担者 福本 直之  姫路工業大学, 工学部, 助手 (90275305)
永田 正義  姫路工業大学, 工学部, 助教授 (00192237)
NELSON Brian  ワシントン大学, 工学部, 助教授
JARBOE Thoma  ワシントン大学, 工学部, 教授
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1999年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1998年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1997年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード電流駆動 / 球状トーラス / 同軸型ヘリシティ注入 / 磁気揺動 / 自己組織化 / 緩和現象 / プラズマ流速 / イオン加熱 / ヘリシティ電流駆動 / スフェリカルトカマク / ヘリシティ注入
研究概要

姫路工業大学(以下,姫工大と略記)とワシントン大学(以下、UW大と略記)の両大学では,同軸型ヘリシティ注入による球状トーラス(ST)プラズマの生成と閉じ込めに関する研究協力を平成9年度から実施している。
平成9年および10年度前半は,姫工大既設のマルチ・チャンネル1m可視分光器を用いて,姫工大のST装置(装置名:HIST)において生成されるSTプラズマのイオン温度をイオン線ドップラー幅より求めた。また,閉じ込め過程で発生するプラズマの回転によるプラズマ流速をイオン線ドップラーシフトの測定から求めた。この実験にはUWの研究者が参加した。
平成10年度後半に姫工大の分光器をUW大に搬送し,UW大のST装置(装置名:HIT)に設置した。最終年度である平成11年度には,姫工大分光器を用いてHITで生成されるSTプラズマに対して姫工大の実験と同様の測定を行った。データ解析は,UW大で開発されたデータ解析プログラムを採用して行われた。この実験には,姫工大の研究者が参加した。
UW大のHIT装置において得られた主な実験結果は,
i)中心部のイオン温度は最大100eV,周辺部のイオン温度は20eV
ii)プラズマイオンの回転速度が10km/s程度
iii)不安定性n=1モードの変形磁界のトロイダル方向回転位相速度は30km/s
である。
これらの結果を基にして,ヘリシティ入射による電流駆動の機構について考察した。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] N.Nagata,et al.: "Helicity Injection Current Drive of Spherical Tokamak & Spheromak plasmas in HIST"17^<th> IAEA Fusion Energy Conference,Yokohama IAEA-CN-69/EXP4/10. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.R.Jarboe et al.: "Results from current drive experiments on the Helicity Injected Torus"Phys.Plasmas. 5. 1807-1814 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kanki.et al.: "Partially Relaxed Magnetohydrodynamics Equillibria with Bias-Flux Leakage Obtained in a Helicity-Driven Spheromak"Journal of Physical Society of Japan. 67. 140-146 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 永田正義 宇山忠男: "球状トーラス研究の現状と将来展望-スフェロマックから"プラズマ・核融合学会誌. 76. 522-527 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.R.Jarboe et al.: "Current Drive Experiments in the HIT-II Spherical Tokamak"18^<th> IAEA Fusion Energy Conference,Sorrento,IAEA-CN-77/EXP4/16. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nagata, M.Haruoka, S.Kano, N.Yuasa, N.Fukumoto, T.Uyama: "Helicity Injection Current Drive of Spherical Tokamak & Spheromak plasmas in HIST"17^<th> IAEA Fusion Energy Conference, Yokohama. IAEA-CN-69/EXP4/10. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.R.Jarboe, M.A.Bonet, A.T.Mattick, B.A.Nelson, D.J.Orvis: "Results from current drive experiments on the Helicity Injected Torus"Phys.Plasmas. Vol.5. 1807-1814 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kanki, M.Nagata, T.Uyama, S.Ikuno, A.Kamitani: "Partially Relaxed Magnetohydrodynamics Equillibria with Bias-Flux Leakage Obtained in a Helicity-Driven Spheromak"Journal of Physical Society of Japan. Vol.67. 140-146 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nagata, T.Uyama: Journal of Plasma and Fusion Research. Vol.76. 522-527 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.R.Jarboe, P.Gu, B.A.Nelson, M.Nagata, T.Uyama, et al.: "Current Drive Experiments in the HIT-II Spherical Tokamak"18^<th> IAEA Fusion Energy Conference, Sorrento. IAEA-CN-77/EXP4/16. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nagata,N.Fukumoto,T.Uyama et al.: "Periodic Plasmoid Generation and Magnetic Reconnection Observed in the HIST Spherical Torus Experiment"Bulletin of the American Physical Society. 44・7. 272-272 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.R.Jarboe,M.Nagata,T.Uyama et al.: "The Helicity Injected Torus Program"Bulletin of the American Physical Society. 44・7. 269-269 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.Fukumoto,M.Nagata,T.Uyama et al.: "Behavior of Compact Toroid in the External Magnetic Fields"Bulletin of the American Physical Society. 44・7. 114-114 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nagata,T.Uyama,N.FUkumoto et al.: "Experimental Study of Helicity-Driven MHD Activity and Current Profiles in the HIST Spherical Torus" 1998 International Congress on Plasma Physics. 22C. 870-873 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] P.Gu,M.Nagata,T.Uyama,N.Fukumoto et al.: "Plasma Flow Velocity Measurements in the HIST Spherical Torus" Bulletin of the American Physical Society. 43・8. 1870-1870 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nagata,T.Uyama,N.Fukumoto et al.: "Recent Results from the HIST Spherical Torus Experiment" Bulletin of the American Physical Society. 43・8. 1869-1870 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.J.McCollam,M.Nagata et al.: "Current Drive in the HIT-II Experiment" Bulletin of the American Physical Society. 43・8. 1869-1869 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] R.J.Smith,M.Nagata,et al.: "Diagnostics for the HIT-II Experimant" Bulletin of the American Physical Society. 43・8. 1869-1869 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kanki,M.Nagata,T.Uyama,et al.: "Partially Relaxed Magnetholhydrodynamic Equilibria with Bias-Flux Leakage Obtained in a Helicity-Driven Spheromak" Journal of the Physical Society of Japn. 67・1. 140-146 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nagata, T.Uyama, N.Fukumoto et al.: "Helicity-draiven Relaxation and Sustained Current Profiles in the HIST Spherical Torus" Bulletin of the American Physical Society. 42・10. 1991-1991 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] N.Fukumoto, M.Nagata, T.Uyama et al.: "Compact Torus Injection Experiments on the H.I.T. teststand and the JFT-2M tokamak" Bulletin of the American Physical Society. 42・10. 1961-1961 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kanki, T.Uyama, M.Nagata et al.: "Partially Relaxed Magnetohydrodynamic Equilibria with Bias-Flux Leakage Obtained in a Helicity-Driven Spheromak" Journal of the Physical Society of Japan. 67・1. 140-146 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 宇山 忠男・永田 正義: "コンパクトトーラスの高温プラズマへの入射実験" プラズマ核融合学会誌. 74・3. 200-216 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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