| 研究課題/領域番号 |
16H04623
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
村上 泉 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (30290919)
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| 研究分担者 |
佐々木 明 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 光量子科学研究部, 上席研究員(定常) (10215709)
坂上 裕之 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (40250112)
仲野 友英 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 那珂核融合研究所 先進プラズマ研究部, 上席研究員(定常) (50354593)
中村 信行 電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 教授 (50361837)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2016年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
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| キーワード | プラズマ・核融合 / プラズマ計測 / プラズマ原子分子過程 / 多価イオン / 分光モデル / 再結合過程 / タングステン / 分光計測 |
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| 研究成果の概要 |
タングステン不純物の核融合プラズマ中の挙動や、放射パワーの影響を評価するために、分光計測で得られる極端紫外スペクトルを再現する衝突輻射モデルの構築が不可欠である。これまで考慮されていなかった再結合過程を取り込んだ衝突輻射モデルを構築し、スペクトルの再現を試みた。4-7nm波長域に見られるUTA準連続的発光構造は、再結合過程の寄与だけでは十分には再現できず、何らかの原子過程の効果を更に考慮する必要がある。一方、2-4nm発光ピーク群は、再結合過程では構造は変化せず、プラズマ中の価数分布を同定するのに有用で、LHDプラズマ実験でのスペクトルからタングステンイオンの挙動を調べることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、プラズマ中のタングステンイオンからの発光スペクトルに対するモデルを向上させ、計測されるスペクトルの再現に向けて前進することができた。タングステンは、約１千万度のプラズマ中では、27価前後のイオンに電離しているが、原子番号が74であるため、電子数が多く複雑な原子構造をし、発光構造も複雑になっている。本研究により、その複雑な発光構造に対する理解が進み、核融合プラズマ中での挙動研究も前進した。将来の代替エネルギーを作り出す核融合を成功させるために必要なタングステン不純物の制御につながっていくと考えられる。
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