| 研究課題/領域番号 |
12308019
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小川 雄一 東京大学, 高温プラズマ研究センター, 教授 (90144170)
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| 研究分担者 |
三戸 利行 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (10166069)
森川 惇二 東京大学, 高温プラズマ研究センター, 助手 (70192375)
二瓶 仁 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (70010973)
岩熊 成卓 九州大学, 超伝導システム科学研究センター, 助教授 (30176531)
柳 長門 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (70230258)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
41,710千円 (直接経費: 37,300千円、間接経費: 4,410千円)
2002年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2001年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
2000年度: 22,600千円 (直接経費: 22,600千円)
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| キーワード | 高ベータプラズマ / 内部導体装置 / 高温超伝導コイル / 永久電流スイッチ / ECHプラズマ生成・加熱 / 磁気浮上 / 2流体緩和プラズマ / 高べータ / 磁気浮上コイル / 高温超伝導線材 / フィードバック制御 / GM冷凍機 / 高ベータ |
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| 研究概要 |
本研究では,より先進的な磁気浮上超伝導コイルを有する小型トーラス装置を試作し,高βプラズマ閉じ込め研究を行うことを目的としたものである。ここでは磁気浮上コイルを用いた長時間・大加熱のプラズマ実験および装置運転の簡易性の観点から,超伝導特性の温度許容範囲が広く,磁気浮上コイルとしての熱容量が大きい高温超伝導線材Bi-2223を選択した。なおプラズマ実験装置に高温超伝導コイルを用いた例は未だ無い。またさらには高温超伝導コイルを磁気浮上させた例もほとんど無い。本研究は、核融合プラズマ実験装置に世界ではじめて高温超伝導コイルを導入した例であり、さらには高温超伝導コイルの磁気浮上という点でも意義が深い。
従って本研究では,小型装置FB-RTによるコイル試作と磁気浮上制御実験、高温超伝導線材を用いた永久電流スイッチの試作と永久電流モードの試験、及び真空容器内での着脱式のトランスファーチューブや電流導入端子などの関連するR&D研究からスタートし、当初の目的である高温超伝導コイルを有する内部導体装置Mini-RTを完成させた。磁気浮上実験としては、Mini-RT装置において、1時間以上にわたり10μ程度の制度で安定に磁気浮上させることに成功した。
Mini-RT装置は磁場強度として0.1T程度であるので、2.45GHzの高周波を使って電子サイクロトロン共鳴によるプラズマ生成・加熱を行った。プラズマ密度としては、(5-7)×10^<16>m^<-3>程度でありカットオフ密度近くの高密度プラズマの生成に成功した。プラズマ密度は、内部導体コイル近傍でピークを持つ分布を示している。電子温度は10-20eV、イオン温度は1eV程度である。
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