• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高速電子によるヌル点を用いないプラズマ電流立ち上げの研究

研究課題

研究課題/領域番号 21656234
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 核融合学
研究機関九州大学

研究代表者

花田 和明  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (30222219)

研究分担者 長谷川 真  九州大学, 応用力学研究所, 助教 (00325482)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2010年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2009年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードヌル点 / 高速電子 / プラズマ電流立ち上げ / 閉磁気面形成 / 核融合 / 電流立ち上げ / 電子サイクロトロン加熱
研究概要

平成22年度の実験により高周波のみでの25kAのプラズマ電流達成と数十秒秒間のプラズマ電流維持が実現できた。また、ダイバータコイルとセンタースタックコイルとの併用によりダイバータ配位の形成に成功した。閉磁気面形成に関しては4~5kAのプラズマに大半径外側から電子の軌道を遮るような遮蔽板を設置した可動プローブを挿入し高速電子による電子電流が流れ込む状況と流れ込まない状況での浮遊電位の差の測定を行った。高速電子が流れ込む状況では浮遊電位がバルクの電子温度から想定される電位(~-10V)よりも十分にマイナス側(-300~-400V)に振れることが閉磁気面形成時に観測された。プローブの先端は回転するように製作されているため、高速電子の流れ込む方向を測定したところほとんど水平面方向であることがわかった。このような方向から飛来する電子の軌道を計算したところ電子サイクロトロン共鳴の第2高調波共鳴層近傍で生成された捕捉電子の可能性が高く、このような捕捉電子は歳差運動とトロイダル磁場の勾配により有意な電流を流すことが期待できることがわかった。この捕捉電子は閉磁気面の低磁場側の開磁気面で捕捉されており、ヌル点のない開磁気面で電流が高速電子により駆動される可能性を証明することができた。この電流がヌル点のない電流立ち上げに寄与するためには高速電子の担う電流量を測定する必要がある。浮遊電位は電子電流とイオン電流がバランスする電位なので2次電子放出や熱電子放出、大きな負の電位形成に伴うシースの拡大を考慮した計算モデルを構築し、測定結果の解析を行うことで高速電子の担う電流量の絶対値が算出できると考えている。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The Study about the Relationship between Plasma Current in Open Magnetic Field and the Formation of Closed Flux Surface in CPD2010

    • 著者名/発表者名
      M.Ishiguro, K.Hanada, et al
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research Series

      巻: 9 ページ: 18-22

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Steady-state operation scenario and the first experimental result on QUEST2010

    • 著者名/発表者名
      K.Hanada, et al
    • 雑誌名

      Plasma Fusion Research

      巻: 5

    • NAID

      130000442428

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-inductive current drive experiments towards steady state operation on QUEST2010

    • 著者名/発表者名
      K.Hanada, et al
    • 雑誌名

      Proc.6th International Atomic Energy Agency Technical Meeting on Steady State Operation of Magnetic Fusion Devices

      巻: (掲載確定)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Non-inductive start up of QUEST plasma by RF power

    • 著者名/発表者名
      K.Hanada, et al
    • 雑誌名

      Journal of Plasma Science and Technology

      巻: (accepted)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Reconstruction of Vacuum Magnetic Flux in QUEST

    • 著者名/発表者名
      M.Ishiguro, K.Hanada, et al
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research Special Issue

      巻: (accepted)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Steady-state operation scenario and the first experimental result on QUEST

    • 著者名/発表者名
      K.Hanada, et al.
    • 雑誌名

      Plasma Fusion Research (掲載決定)

    • NAID

      130000442428

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Study about the Relationship between Plasma Current in Open Magnetic Field and the Formation of Closed Flux Surface in CPD

    • 著者名/発表者名
      M.Ishiguro, K.Hanada, et al.
    • 雑誌名

      Plasma Fusion Research (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] QUESTのセンターソレノイドなし実験2011

    • 著者名/発表者名
      花田和明
    • 学会等名
      電気学会「球状トカマク炉の経済性志向に伴う技術的課題」調査専門委員会NIFS共同研究「球状トカマク炉の経済性志向に伴う技術的課題」合同ワークショップ
    • 発表場所
      核融合科学研究所(岐阜県)
    • 年月日
      2011-03-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Recent experiments and future collaborations on QUEST2011

    • 著者名/発表者名
      K.Hanada
    • 学会等名
      CUP summary seminar S-'7
    • 発表場所
      沖縄県立美術館(沖縄県)
    • 年月日
      2011-03-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Non-inductive current drive experiments towards steady state operation on QUEST2010

    • 著者名/発表者名
      K.Hanada
    • 学会等名
      6th International Atomic Energy Agency Technical Meeting on Steady State Operation of Magnetic Fusion Devices
    • 発表場所
      Austria Center Vienna(Austria)
    • 年月日
      2010-12-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 球状トカマクQUESTにおける高周波入射を用いた電流立ち上げ実験2010

    • 著者名/発表者名
      石黒正貴
    • 学会等名
      第27回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2010-12-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] QUESTにおける真空磁気面に対する渦電流の影響の評価2010

    • 著者名/発表者名
      池田旭彰
    • 学会等名
      第27回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2010-12-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Recent experiments towards steady state operation of spherical tokamak, QUEST.2010

    • 著者名/発表者名
      K.Hanada
    • 学会等名
      JSPS-CAS Core University Program/The Third Seminar on Production and Control of High Performance Plasmas with Advanced Plasma Heating and Diagnostic systems
    • 発表場所
      Guilin (China)
    • 年月日
      2010-11-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] QUESTにおける非誘導電流駆動実験花田和明2010

    • 著者名/発表者名
      花田和明
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府)
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] QUESTにおける非誘導電流駆動による閉磁気面形成について2010

    • 著者名/発表者名
      石黒正貴
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府)
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The Study about the Relationship between Plasma Current in Open Magnetic Field and the Formation of Closed Flux Surface in CPD2009

    • 著者名/発表者名
      M.Ishiguro, K.Hanada, et al.
    • 学会等名
      7th General Scientific Assembly of the Asia Plasma and Fusion Association(APFA09)
    • 発表場所
      青森
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.triam.kyushu-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi