| 研究課題/領域番号 |
18H03689
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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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| 審査区分 |
中区分14:プラズマ学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
田中 仁 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (90183863)
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| 研究分担者 |
前川 孝 京都大学, エネルギー科学研究科, 名誉教授 (20127137)
打田 正樹 京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (90322164)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
43,420千円 (直接経費: 33,400千円、間接経費: 10,020千円)
2020年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2019年度: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2018年度: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
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| キーワード | 球状トカマク / 無誘導立ち上げ / 電子ビーム入射 / 電子バーンスタイン波 / 電子サイクロトロン加熱・電流駆動 / オーバーデンスプラズマ |
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| 研究成果の概要 |
電子バーンスタイン波による電子サイクロトロン加熱・電流駆動によって無誘導で生成した球状トカマクプラズマに、エネルギー100~600eV, 電流~800Aの電子ビームを入射することにより、遮断密度の30倍を超えるオーバーデンス球状トカマクプラズマを生成することができた。電子密度が遮断密度の20倍程度の時間帯では、電子密度分布、プラズマ発光像、軟X線信号などの観測より、電子サイクロトロン共鳴層近傍のプラズマ中心付近での加熱が示された。一方、プラズマ電流の顕著な増加は観測されなかった。原因の一つとしては、トカマク平衡を維持するための垂直磁場のフィードバック制御を行っていなかったためと考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電子バーンスタイン波による電子サイクロトロン加熱・電流駆動と電子ビーム入射を組み合わせた無誘導球状トカマク形成実験を世界で初めて行い、遮断密度の30倍を超えるオーバーデンスプラズマの生成に成功した。詳しい物理解明はこれからではあるが、原理的に両者の複合により高密度の球状トカマクを生成できることが示されたので、中心ソレノイドコイル無しで中性粒子ビーム入射加熱が行えるターゲットプラズマを作り、そこから燃焼プラズマに至るという、将来の低コストな核融合炉心形成のシナリオを示すことができた。
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