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高ベータ・抵q領域におけるコンパクトトーラス配位の相互関係の解明と最適化

研究課題

研究課題/領域番号 10044128
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 電力工学・電気機器工学
研究機関東京大学

研究代表者

小野 靖  東京大学, 高温プラズマ研究センター, 助教授 (30214191)

研究分担者 植田 喜延  東京大学, 大学院・工学系研究科, 特別研究員
桂井 誠  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (70011103)
植田 善延  東京大学, 大学院・工学系研究科, 日本学術振興会特別研
スダーン ラビー・N  コーネル大学, 電気工学科, 教授
ヤマダ マサアキ  プリンストン大学, プラズマ物理研究所, 主任研究員
ジイ ハンタオ  プリンストン大学, プラズマ物理研究所, 研究員
ペン マーチンM  プリンストン大学, プラズマ物理研究所, 主任研究員
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
1999年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1998年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワードコンパクトトーラス / 球状トカマク / 逆転磁場配位 / 高ベータ / 第2安定領域 / スフェロマック / バルーニング不安定 / 低q運転 / 高ベータ化 / 第2安定化 / 第2安定化領域 / 低qトーラスプラズマ / 球状逆転磁場ピンチ
研究概要

本研究を通じて、1) 球状トカマク(ST)とFRC(逆転磁場配位)中間領域における超高ベータ・第2安定STの実現、2) 1)を受けたNational Spherical Torus Experiment (NSTX)での日米共同実験計画の策定、3) IAEA-Techinical Cometee Meeting(TCM)やUS-Japan FRC-ST WorkshopにおけるSTとFRCの分野融合、4) University of Tokyo Symposium 2000の主催、5) 大型プロジェクトSPIRITの提案等、大きな進展があった。まず主要課題として1)を位置づけ、東京大学TS-3装置でスフェロマック合体によって生成したFRCに後からトロイダル磁場を印加する手法で超高ベータSTの生成に成功した。米国のPeng,Ji,Ono,YamadaらとGAの理論グループを巻き込んだ理論研究に発展し、このSTは超高ベータトカマクに特徴的な反磁性とベータ値は60-70%を有し、STとしてはじめてバルーニング不安定に対する第2安定化領域に入ったことが立証された。この成果は1999年米国物理学会の招待講演やIAEA国際会議講演に選ばれた。NSTXは順調に立ち上がり、現在閉じ込め時間を0.1秒まで、β値を20%まで延長し、トカマクに類似した高い閉じ込めの高ベータの両立に成功している。Onoを東京大学に招聘してTS-3同様のSTとFRCの中間領域の高ベータSTの生成をNSTXで行う日米共同実験計画を策定した。これらの成果を受けたSTとFRCが合同した国際会議として98年IAEA-TCMを東京大学で、99年にはFRC-ST Workshopを行なってST-FRC中間領域の研究を学術的に確立し、Pengがによる同分野の大型実験が必要との総括や大型プロジェクトSPIRITの提案がなされるに至っている。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 井.小野: "磁場反転配位を用いた超高ベータ球状トカマクの生成実験"核融合研究. 76・6. 553-560 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 井.小野: "TS-3装置における駆動型磁気リコネクションの実験的解明"核融合研究. 75・3. 253-262 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ono and M.Inomoto: "Ultra-High Beta Spherical Tokamak Formation by Use of Oblate Field-Reversed Configuration"Physics of Plasmas. 7・5. 1863-1869 (2000)

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      「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] Y.Ono et al: "New Relaxation of Merging Spheromaks to a Field-Reversed Configuration"Nuclear Fusion. 39・11Y. 2001-2008 (1999)

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      「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] 植田.小野: "プラズマ合体を用いた球状トカマクの初期急速加熱実験"電気学会論文誌A. 119-A・11. 1319-1323 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小野.井.桂井: "プラズマ合体を用いた磁気リコネクション室内実験"核融合研究. 75・4. 467-479 (1999)

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      「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] Yasushi Ono: "Fast Magnetic Reconnection with Anomalous Resistivity and Its Applications"Science and Technology of Advanced Material.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.L.Balandin, Y.Ono and T.Tawara: "Design Study of 3-D Tomography Diagnostics for Spherical Tokamaks"European Physical Journal D.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ueda and Y.Ono: "Experimental Comparison of Compact RFG Spheromaks and STs Using Controlled Curtent Drive"Nuclear Fusion.

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      「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] Y.Ono el al.: "Ultra-High-Beta Spherical Tokamak with Absolute minimum Bin TS-3 Spherical Torus Experiment"Fusion Eergy 2000.

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      「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] Y.Ono el al.: "Fast Compression of Current Sheet during Externally Driven Magnetic Reconnection"Earth., Planets and Space.

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      「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] Y.Ueda, Y.Ono et al.: "Comparative Study of CT Equiliprium and Stability Using Controlled Current Drive"Fusion Energy 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] Y.Ono,M.Inomoto et al.: "New Relaxation of Merging Spheromaks to a Field-Reversed Configuration"Nuclear Fusion. 39・11Y. 2001-2008 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 小野、井 等: "プラズマ合体を用いた磁気リコネクション室内実験"核融合研究. 75・4. 467-479 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ono,M.Inomoto: "Ultra-High Beta Spherical Tokamak Formation by Use of Oblate Field-Reversed Contiguration"Physics of Plasma. 掲載予定. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 植田、小野: "プラズマ合体を用いた球状トカマクの初期急速加熱実験"電気学会論文誌A. 119-A・11. 1319-1323 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Inomoto,Y.Ueda,Y.Ono et al.: "High-Power Initial Heating of Compact Tours by Meards of Merging Effects"Fusion Energy 1998.

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ono,M Inomoto et.al.: "Merging Formation of FRC and Its Application to High-β ST Formation"Fusion Energy 1998. 掲載予定.

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ono et.al.: "Merging Formation of FRC and Its Application to High-Beta ST Formation" Fusion Energy 1998. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Inomoto,Y.Ueda.Y.Ono et al.: "High-Power Initial Heating of Compact Torus by Means of Merging Effect" Fusion Energy 1998. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 井 通暁、小野 靖: "TS-3装置における駆動型磁気リコネクション機構の実験的解明" プラズマ・核融合学会誌. 75・3(掲載予定). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小野 靖・井 通暁: "プラズマ合体を用いた磁気リコネクション室内実験" プラズマ・核融合学会誌. 75・4(掲載予定). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 松山智文・小野 靖: "縦磁界勾配を加えた磁力線再結合現象" 電気学会論文誌A. 118-A・10. 1188-1189 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ono et.al.: "New Relaxation of Merging Spheromaks to a Field-Reversed Configuration" Nuclear Fusion. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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