| 研究課題/領域番号 |
18K13524
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分14020:核融合学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
辻井 直人 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 講師 (20707351)
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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 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | トカマク / 低域混成波 / 電流駆動 / マイクロ波偏光計 / 拡張電磁流体力学 / 拡張MHD / 球状トカマク / 高周波電流駆動 / 内部磁場計測 / RF電流駆動 / 核融合プラズマ / 偏光計 |
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| 研究成果の概要 |
低域混成波によるトカマクプラズマ生成機構を解明するために、波動によって駆動される電流分布を計測できる、マイクロ波偏光計の開発を行なった。また、より理論的なアプローチとして、高速電子を含む拡張電磁流体力学に基づく平衡解析コードを開発した。新しい平衡解析コードと磁気計測、トムソン散乱計測を組み合わせることで、波動が生成する高速電子が実際に平衡配位に影響を与えることを明らかにした。一方、偏光計測に関しては、プラズマ由来の微小な偏光変化を検出するには至らなかった。引き続き偏光計のノイズ対策と信号強度の改善を行なっていく予定である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
低域混成波を含む高周波を用いたトカマクプラズマ生成においては、波動が高速電子を生成し、高速電子が作る電流が系全体の電磁流体力学的平衡を決める。さらに、プラズマの平衡配位は波動の伝搬・吸収や高速電子輸送に影響を与える。この波動・高速電子・プラズマの相互作用により、自律的にトカマク配位が形成されることが実験的には分かっている。この過程を定量的に理解することで、高周波によるトカマクプラズマ生成・駆動の効率を改善することができる。本研究では、高速電子とプラズマの相互作用の理解を進めることができた。トカマクの高周波駆動手法が確立できれば、核融合炉の効率を改善し、定常運転の問題を解決できる可能性がある。
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