| 研究課題/領域番号 |
16K18338
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 |
辻村 亨 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (00732744)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 核融合プラズマ / 電子サイクロトロン加熱 / プラズマ加熱 / 大型ヘリカル装置 / リアルタイム制御 / 偏波 / デポジション位置 / ミリ波 / プラズマ・核融合 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、核融合プラズマにおいて電子サイクロトロン加熱（ECH）の入射条件の最適化を行った。ECHでは、プラズマでの加熱吸収パワーの局在性と制御性の向上のために、一回通過吸収効率を最大化することが重要な鍵となる。大型ヘリカル装置（LHD）プラズマの最外殻磁気面外側の薄い密度領域がECHの最適化を阻害することを解明し、それを考慮した光線追跡コードを開発して実験に適用することで加熱効率を改善した。またFPGA（Field Programmable Gate Array）を用いてECH入射のリアルタイム制御系を構築し、入射偏波や加熱位置の制御による一回通過吸収効率の改善を実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義は、電磁波と電子との相互作用を評価する数値計算モデルを基にしたECH入射系のリアルタイム制御により、ECHの一回通過吸収効率を向上することが可能となったことである。これにより核融合プラズマの高性能化だけでなく、高パワー加熱による炉内機器の損傷防止にもつながる結果となった。社会的意義は、核融合炉の早期実現に向けて、プラズマの加熱性能に優れたECHの炉への適用の妥当性・実現性の向上につながることである。
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