研究課題/領域番号 |
16340177
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
プラズマ科学
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
笹尾 真実子 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00144171)
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研究分担者 |
北島 純男 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30161475)
岩崎 信 東北大学, 大学院・教育情報学研究部, 教授 (10005465)
岩崎 智彦 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70184869)
草間 義紀 日本原子力研究開発機構, 炉心プラズマ研究部, 室長(研究職) (70343902)
磯部 光孝 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教 (00300731)
西浦 正樹 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教 (60360616)
和田 元 同志社大学, 工学部, 教授 (30201263)
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研究期間 (年度) |
2004 – 2007
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研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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配分額 *注記 |
14,940千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 540千円)
2007年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2006年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2005年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2004年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
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キーワード | プラズマ / 中性子計測 / 中性子スペクトロメーター / アルファ粒子計測 / 損失アルファ粒子計測 / 核融合 / 中性子粒子ビーム / 負イオンビーム / 二次元計測 / 中性粒子ビーム |
研究概要 |
アルファ粒子の閉じ込めとそれによる自己加熱は、熱核融合実験における最も重要な課題の一つである。しかもこの課題は環状プラズマ磁場閉じ込め実験において初めて遭遇する様々な物理課題を内在していると言える。本研究は、これらのアルファ粒子に関わる物理課題の最新の成果を調査し、物理課題の観点から計測手段を見直し、そのため最適に機能させるために必要な項目を洗い出し、重要な項目について開発することを目的とする。 具体的には、(1)自己加熱が主となる高温高密度高閉じ込めプラズマの実現に不可欠な閉じ込め改善モードへの遷移機構について実験的研究を行い、遷移に表れる分岐の現象が粘性の非線形性が重要な役割を担っていると新古典理論の予測と一致することを明らかにした。(2)閉じ込められたアルファ粒子計測のいくつかの候補についてその特徴と実現への問題点を明らかにした。(3)損失してくるアルファ粒子計測法について、有限ラーマー半径を考慮した粒子軌道コードを作成し、第一壁での測定に必要な幾何形状の特徴を明らかにした。(4)損失してくるアルファ粒子計測に必要な高温下で使用できるシンチレーターを開発し、中性子、γ線、アルファ線等に対する応答性能の基礎データを取得した。(5)アルファ粒子の共役粒子の14MeV中性子計測法について熱核融合実験において最適化するために必要な項目を洗い出し、(6)特に燃焼制御に不可欠な燃料比測定のため、検出効率とエネルギー分解能をその目的のために最適化した中性子スペクトロメータを開発した、等の成果を得た。さらに(7)これら核反応生成粒子測定法について総合論文を執筆した。
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