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デタッチプラズマ生成でのアルファ粒子の影響と熱粒子制御法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18035011
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東海大学

研究代表者

利根川 昭  東海大学, 理学部, 教授 (90197905)

研究分担者 渋谷 猛久  東海大学, 工学部, 教授 (90235599)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
2007年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2006年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワードダイバータ物理 / ダイバータ制御 / 損失アルファ粒子 / ヘリウム2価イオン / オメガトロン質量分析器 / デタッチプラズマ / レーザ光脱離法 / 原子・分子素過程
研究概要

DT核融合炉の運転モードとして提案されている部分デタッチダイバータは、水素又は重水素と損失アルファ(α)粒子が混在する複雑な原子・分子過程と放射過程を伴うため、その物理機構は解明されておらず制御法も未開発になっている。本研究の目的は、東海大学で開発した高熱流シートプラズマ装置(TPD-SheetIV)を用い、ヘリウム2価イオンを含む高熱流ヘリウムプラズマを生成し、水素又は重水素ガスパブで周辺に生成される負イオンをモニターすることにより、低ガス流量で部分デタッチダイバータの熱粒子を制御する高ガス効率熱粒子制御法の開発を目指すことである。
本研究を遂行するには、(1)損失α粒子を検出するため、エネルギー分析の可能な新型オメガトロン形質量分析器の開発、(2)高ガス効率ガスダイバータシステムを部分デタッチダイバータに応用することが必要である。
平成19年度は、昨年度、設計した新型オメガトロン質量分析器の製作・組立と制御系の開発、性能試験を実施する。以下に本年度(計測機器の組立と性能試験)の成果を示す。
(イ)新たにゲートバルブを購入し、昨年度、設計した新型オメガトロン質量分析器の製作・組立を行った。また、差動アンプ、制御電源を購入し計測系の高速化を行った。
(ロ)水素、重水素、さらにヘリウム混合ガスにてTPD-SheetIVにより大電流プラズマを生成し、新型オメガトロン質量分析器の性能試験を実施した。
(ハ)オメガトロン質量分析器により計測した結果とモデル計算の結果を比較検討することにより、負イオン特性を明らかにし、デタッチダイバータの熱粒子制御システムを確立した。
(二)報告書を作成した。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] スクレイプオフ層・ダイバータの物理と計測2007

    • 著者名/発表者名
      利根川昭、河森栄一郎
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research 83

      ページ: 1010-1013

    • NAID

      110006595350

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Observation of Molecular and Atomic Ions in Recombination Plasma2007

    • 著者名/発表者名
      A., Tonegawa・H., Masumoto・T., Hishijima・N., Ono・K., Kawamura
    • 雑誌名

      Plasma and Funcion Research 2

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Boostrap transition to β=1 plasma confinement by surface magnetic field2007

    • 著者名/発表者名
      T., Watanabe・K., Takayama・H., Hojp・A., Tonegawa・K., Kawamura
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Science 19

      ページ: 74-87

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detached Plasma Control by H-/D- Negative Ion in Divertor Simulator2006

    • 著者名/発表者名
      A.Tonegawa, S.Maeta, M.Ono, H.Yazawa, K.Kawamura
    • 雑誌名

      Journal of the Korean Physical Society 49

      ページ: 133-136

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Observation of Dissociative Recombination in Hydrogen Sheet Plasma2006

    • 著者名/発表者名
      A.Tonegawa, H.Matsumoto, M.Ono, H.Yazawa, K.Kawamura
    • 雑誌名

      Journal of the Korean Physical Society 49

      ページ: 137-140

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Observation and Modeling of Molecular and Atomic Ions in Hydrogen Plasma2006

    • 著者名/発表者名
      H.Yazawa, A.Tonegawa, M.Ono, T.Shibuya, K.Kawamura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 45

      ページ: 8208-8211

    • NAID

      10018339347

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Characteristics of Hydrogen Negative Ions in Sheet Plasma2006

    • 著者名/発表者名
      A.Tonegawa, K.Kumita, M.Ono, T.Shibuya, K.Kawamura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 45

      ページ: 8208-8211

    • NAID

      10018339359

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Observation of Dissociative Recombination in the Hydrogen Sheet Plasma2006

    • 著者名/発表者名
      M.Ono, A.Tonegawa, K.Kentaro, H.Yazawa, T.Shibuya, K.Kawamura
    • 雑誌名

      J.Plasma Fusion Res.SERIES 7

      ページ: 50-53

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Absolute calibration of VUV spectoroscope by atomic branching ratio method for plasma spectyroscopy2006

    • 著者名/発表者名
      S.Maeta, R.Kawamoto, A.Tonegawa, K.Kawamura
    • 雑誌名

      Jouranal of Advanced Science 18

      ページ: 204-207

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Omegatron mass spectrometer in a hydrogen/deuterium detached plasma2007

    • 著者名/発表者名
      A., Tonegawa・T., Nishijima・H., Ishioka・A., Nakanowatari・K., Kawamura
    • 学会等名
      INTERNATIONAL WORKSHOP ON BURNING PLASMA DIAGNOSTICS
    • 発表場所
      Villa monastero, Varenna, Italy
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Observation and molelling in high density hydrogen plasma2007

    • 著者名/発表者名
      T, Nishijima・A., Nakanowatari・A., Tonegawa・N., Ono・K., Kawamura
    • 学会等名
      18th International Symposium on Plasma Chemistry
    • 発表場所
      Kyoto University, Japan
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Observation and Modelling of Hydrogen Atomic and Moleular Ions on Divertor Simulator2007

    • 著者名/発表者名
      A., Tonegawa・T., Nishijima・A., Nakanowatari・N., Ono・K., Kawamrua
    • 学会等名
      8th International Symposium on Fusion Nuclear Techonology
    • 発表場所
      Heidelberg, Germany
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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