| 研究課題/領域番号 |
11680502
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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 | 核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
岡村 昇一 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (60115540)
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| 研究分担者 |
西村 伸 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (60311205)
野村 和泉 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (20280597)
松岡 啓介 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (70023736)
藤原 正己 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (10023722)
磯部 光孝 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (00300731)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2000年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1999年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | トロイダル回転粘性 / 準軸対称性 / MHD安定性 / 最適化法 / プラズマの回転 / Boozer座標 / トルサトロン配位 / CHS-qa |
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| 研究概要 |
本研究課題において設計された磁場配位の基本的特徴は、磁気座標の一種であるブーザー座標によって表現された磁場の構造が、トロイダル角座標によらずにほとんど軸対称となっていることである.プラズマ小半径とポロイダル座標には依存するので、二次元的な構造と呼ぶこともできる.もちろんヘリカル系の特徴である、プラズマ電流を用いずに磁気面の回転変換角を生成できるという特性は持っていて、そのために幾何学的な形そのものはトロイダル角に依存した、いわゆる三次元構造を持っている.閉じ込め装置としての配位は、このような準軸対称性に加えて、さらに良い閉じ込め特性とMHD安定性とを兼ね備える必要がある.このような物理的要請を満たす解の一つとして、当該研究期間において2b32配位を得ることができた.この配位はトロイダル周期数が2で平均アスペクト比3.2を持つ、ヘリカル系としては非常に低アスペクト比の配位となっている.プラズマ半径に対して比較的均一の回転変換角0.4(q=2.5)を持ち、平均ベータ値4%まで理想MHDモードに対して安定である.新古典輸送係数は、標準的なヘリカル配位を持つCHS装置と比較して、低衝突領域において二桁の改善度を達成している.プラズマのトロイダル回転に対する粘性も新古典理論から見積もることができるが、準軸対称性に基づく回転粘性の減少率は、やはりCHSとの比較において二桁以上となっている.本研究課題の目指す目標は、現実的な実験装置設計を視野においた総合的な設計であるが、2b32配位を実現するためのコイルとしては、トーラス全体で20個のモジュラーコイルが設計された.磁場強度1.5テスラを実現するための装置の強度設計も完成している.
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