| 研究課題/領域番号 |
16560723
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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 | 九州大学 |
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研究代表者 |
松浦 秀明 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (50238961)
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| 研究分担者 |
中尾 安幸 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (00164129)
工藤 和彦 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40039681)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2004年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 核弾性散乱 / NBI加熱 / Boltzmann-Fokker-Planck方程式 / エネルギー分配割合 / 核融合反応率係数 / 高エネルギーイオン |
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| 研究概要 |
本研究では、高エネルギーイオンの核弾性衝突がプラズマへ及ぼす影響を記述するための解析モデルを整備し、DTプラズマに入射された重陽子ビームと燃料イオン間の核弾性衝突が、プラズマ加熱にどのような影響を及ぼすかを定量的に調べることを目的とした。これに関して、以下の成果を得た。
1.中性粒子入射加熱時のバルク重陽子、トリトン、beam-粒子、α粒子の速度分布関数を求めるためのBoltzmann-Fokker-Planck(BFP)コードを開発した。コードでは、Beam粒子-重陽子、Beam粒子-トリトン、α粒子-重陽子、α粒子-トリトン間の核弾性衝突を考慮した。
2.得られた分布関数を用いて、入射粒子から核弾性衝突及びCoulomb衝突を介してBulkイオン・電子へ輸送されるエネルギーを求め、核弾性衝突にともなうイオン加熱の増加量を評価した。温度20keV、電子密度2×10^<19>m^<-3>、入射Beamエネルギーが1.5MeVの場合、イオンへのエネルギー分配割合が9%増加することが示された。
3.入射Beam(α粒子)とバルク重陽子及びトリトンとの核弾性衝突の結果、重陽子及びトリトン分布関数上(数百keV〜2MeVのエネルギー域)にnon-Maxwellianテイルが現れる。電子温度20keV、入射Beamエネルギーが1.5MeVの場合、核弾性衝突により、T(d,n)^4He反応率係数は、同温度のMaxwell分布を仮定した場合の値から約8%(電子密度2×10^<19>m^<-3>の場合)、3%(電子密度4×10^<19>m^<-3>の場合)上昇することが示された。
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