高速イオン閉じ込めに対する磁場のトロイダルリップル成分の寄与に関する研究

• 研究課題/領域番号: 22560819
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 岡田 浩之 京都大学, エネルギー理工学研究所, 准教授 (50169116)
• 研究期間 (年度): 2010-10-20 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: プラズマ・核融合 / 高速粒子 / トロイダルリップル / ヘリオトロンJ / ICRF / トロイダルルップル

研究概要

イオンサイクロトロン加熱を利用して特に磁場に垂直方向に大きな速度を持つ高速イオンを生成し、トーラス磁場のトロイダル方向のリップル成分を変化させ、ヘリカル系磁場閉じ込めで重要となるこの種の粒子の閉じ込めについて調べた。
ヘリオトロンJ装置の磁場を制御することでトロイダルリップル（バンピネス）を変化させたところ、高バンピネスの配位で、30keV以上の高速イオンが閉じ込められていることを計測し、他の配位と比較することによって、バンピネスが高速イオンの生成・閉じ込めに有効であることを実験的に、またモンテカルロ計算によって数値解析によって明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Numerical Analysis of ICRF Minority Heating in Helitoron J (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Okada, K. Nomura, S. Kobayashi, H.Y. Lee, T. Mizuuchi, K. Nagasaki, T. Minami, S. Yamamoto, S. Ohshima, M. Takeuchi, S. Konoshima, T. Mutoh, K. Mukai, K. Yamamoto, M. Suwa, H. Yashiro, H. Yoshino, Y. Nakamura, K. Hanatani, F. Sano
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 6 ページ: 2402063-2402063
  • DOI: 10.1585/pfr.6.2402063
  • NAID: 130002059533
  • ISSN: 1880-6821
  • 査読あり
• [学会発表] ヘリオトロンJにおけるICRF加熱で生成された高速イオンの解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田浩之、村上弘一郎、小林進二、水内亨、長崎百伸、南貴司、山本聡、大島慎介、武藤敬、木島滋、史楠、臧臨閣、沙夢雨、剣持尚輝、笠嶋慶純、原田伴誉、佐野匠、大谷芳明、丸山正人、野口正樹、中村祐司、佐野史道
  • 学会等名: 第30回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 東京工業大学(03aE58P)
• [学会発表] Two-Dimensional Distribution of Fast Ions Generated by ICRF Minority Heating in Heliotron J (2013)
  • 著者名/発表者名: H Okada, H.Watada, K.Murakami, S.Kobayashi, H.Y.Lee, T.Mizuuchi, K.Nagasaki, T.Minami, S.Yamamoto, S.Ohshima, T.Mutoh, S.Konoshima, N.Shi, L.Zang, Y.Sugimoto, H.Fukushima, S.Arai, M.Sha, N.Kenmochi, Y.Nagae, K.Kasashima, T.Harada, K.Hashimoto, Y.Nakamura, F.SANO
  • 学会等名: 19^<th> ISHW
  • 発表場所: Padova, Italy(K7)
• [学会発表] Two-Dimensional Distribution of Fast Ions Generated by ICRF Minority Heating in Heliotron J (2013)
  • 著者名/発表者名: H Okada, H.Watada, K.Murakami, S.Kobayashi, H.Y.Lee, T.Mizuuchi, K.Nagasaki, T.Minami, S.Yamamoto, S.Ohshima, T.Mutoh, S.Konoshima, N.Shi, L.Zang, Y.Sugimoto, H.Fukushima, S.Arai, M.Sha, N.Kenmochi, Y.Nagae, K.Kasashima, T.Harada, K.Hashimoto, Y.Nakamura, F.SANO
  • 学会等名: Joint 19th ISHW and 16th RFP workshop
  • 発表場所: Padova, Italy
• [学会発表] ヘリオトロンJにおけるICRF加熱で生成された高速イオンの解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田浩之、村上弘一郎、小林進二、水内亨、長崎百伸、南貴司、山本聡、大島慎介、武藤敬、木島滋、史楠、臧臨閣、沙夢雨、剣持尚輝、笠嶋慶純、原田伴誉、佐野匠、大谷芳明、丸山正人、野口正樹、中村祐司、佐野史道
  • 学会等名: 第30回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 東京工業大学
• [学会発表] Characteristics of ICRF Minority Heating for the Bumpiness and the Resonance Position in the Magnetic Field of Heliotron J (2012)
  • 著者名/発表者名: H Okada, H.Watada, Y.Wada, et al
  • 学会等名: 18th International Stellarator/Heliotron Workshop
  • 発表場所: Murramarang、Australia
  • 年月日: 2012-02-02
• [学会発表] Recent progress in Heliotron J experiment (2012)
  • 著者名/発表者名: F.Sana, T.Mizuuchi, H.Okada, et a
  • 学会等名: 18th International Stellarator/Heliotron Workshop
  • 発表場所: Murramarang、Australia
  • 年月日: 2012-02-02
• [学会発表] ヘリオトロンJにおけるICRFによる高速イオンエネルギースペクトルの空間・磁場配位依存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 和多田泰士,岡田浩之,小林進二,李炫庸,原田伴誉,水内亨,長崎百伸,南貴司,山本聡,大島慎介,本島滋,臧臨閣,荒井翔平,杉本幸薫,福島浩文,安田圭祐,釼持尚輝,永榮蓉子,橋本紘平,中村祐司,笠嶋慶純,沙夢雨,佐野史道
  • 学会等名: 第29回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 春日市クローバープラザ(30E22P)
• [学会発表] ヘリオトロンJにおけるICRF加熱で生成された高速イオンの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡田浩之,和多田泰士,村上弘一郎,小林進二,大島慎介,武藤敬,木島滋,史楠,臧臨閣,杉本幸薫,福島浩文,荒井翔平,沙夢雨,剣持尚輝,永榮蓉子,笠嶋慶純,原田伴誉,中村雄一,橋本絋平,中村祐司,佐野史道,李玄庸,水内亨,長崎百伸,南貴司,山本聡
  • 学会等名: 第29回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 春日市クローバープラザ(30E10P)
• [学会発表] Characteristics of ICRF Minority Heating for the Bumpiness and Resonance Position in the Magnetic Field of Heliotron J (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Okada, H. Watada, Y. Wada, S. Kobayashi, H.Y. Lee, T. Mizuuchi, K. Nagasaki, T. Minami, S. Yamamoto, S. Ohshima, T. Mutoh, S. Konoshima, K. Mukai, L. Zhan, H. Yashiro, T. Minami, T. Kagawa, S. Arai, K. Mizunoa, F. Sano
  • 学会等名: 18^<th> ISHW and APPTC
  • 発表場所: ANU, Australia(P3.14)
• [学会発表] ヘリオトロンJにおけるICRF加熱で生成された高速イオンの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡田浩之
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会
  • 発表場所: クローバープラザ（福岡県春日市）
• [学会発表] ヘリオトロンJにおけるICRFによる高速イオンエネルギースペクトルの空間・磁場配位依存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 和多田泰士
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会
  • 発表場所: クローバープラザ（福岡県春日市）
• [学会発表] Characteristics of ICRF Minority Heating for the Bumpiness and Resonance Position in the Magnetic Field of Heliotron J (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Okada, H.Watad, Y.Wada, et al
  • 学会等名: Korea-Japan Workshop on "Physics and Technology of Heating and Current Drive"
  • 発表場所: Institute of Advanced Energy, Kyoto University
  • 年月日: 2011-12-06
• [学会発表] Dependence of tne ICRF Heating Efficiency on the Resonance Position in Heliotron J(ヘリオトロンJにおけるICRF加熱の共鳴位置による加熱特性の変化) (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡田浩之, 和多田泰士, 和田善信, 他
  • 学会等名: PLASMA 2011
  • 発表場所: 石川県立音楽堂
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] Dependence of Fast Ions Generated by ICRF Minority Heating on Pitch Angle and Spatial Position in HeliotronJ(ヘリオトロンJにおけるICRF加熱での高速イオンのピッチ角及び空間位置依存性) (2011)
  • 著者名/発表者名: 和多田泰士, 岡田浩之, 他
  • 学会等名: PLASMA 2011
  • 発表場所: 石川県立音楽堂
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] ヘリオトロンJにおけるICRF加熱での高速イオンピッチ角及び空間位置依存性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 和多田泰士,岡田浩之,小林進二,李炫庸,水内亨,長崎百伸,花谷清,南貴司,山本聡,大島慎介,武藤敬,木島滋,向井清史,臧臨閣,荒井翔平,香川輔,南貴之,和田善信,水野浩志,佐野史道
  • 学会等名: 第28回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 金沢県立音楽堂(23P035-P)
• [学会発表] ヘリオトロンJにおけるICRF加熱の共鳴位置による加熱特性の変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡田浩之、和多田泰士、和田善信、小林進二、李炫庸、水内亨、長崎百伸、南貴司、山本聡、大島慎介、武藤敬、木島滋、臧臨閣、杉本幸薫、福島浩文、荒井翔平、沙夢雨、剣持尚輝、永榮蓉子、笠嶋慶純、原田伴誉、中村雄一、橋本絋平、中村祐司、佐野史道
  • 学会等名: 第28回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: (23P026-P)
• [学会発表] Numerical Analysis of ICRF Minority Heating in Heliotron J (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡田浩之
  • 学会等名: 第20回国際土岐会議
  • 発表場所: 岐阜県土岐市セラトピア土岐
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] ヘリオトロンJにおける少数イオンモードでのICRF加熱の数値解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡田浩之
  • 学会等名: 第27回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 札幌市北海道大学学術交流会館
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] ヘリオトロンJにおけるICRF加熱での高速イオンのピッチ角及び空間位置依存性の実験的考察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 野村航大
  • 学会等名: 第27回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 札幌市北海道大学学術交流会館
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] Heating Position Dependence of Energy Spectra of Fast Ions Generated by ICRF Heating in Heliotron J (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Okada, K. Nomura, S. Kobayashi, H.Y. Lee, T. Mizuuchi, K. Nagasaki, T. Minami, S. Yamamoto, S. Ohshima, M. Takeuchi, S. Konoshima, T. Mutoh, K. Mukai, K. Yamamoto, M. Suwa, H. Yashiro, H. Yoshino, Y. Nakamura, K. Hanatani, F. Sano
  • 学会等名: 20th International Toki Conference on the Next Twenty Years in Plasma and Fusion Science
  • 発表場所: Ceratopia Toki, Toki(P1-68)
• [学会発表] ヘリオトロンJにおけるICRF加熱での高速イオンのピッチ角及び空間位置依存性の実験的考察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 野村航大、岡田浩之、和多田泰士、小林進二、李炫庸、水内亨、長崎百伸、花谷清、南貴司、山本聡、大島慎介、竹内正樹、武藤敬、木島滋、向井清史、山本健士、諏訪勝重、八代浩彰、吉野隼生、佐野史道他
  • 学会等名: 第27回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館(02P53)
• [学会発表] ヘリオトロンJにおける少数イオンモードでのICRF加熱の数値解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡田浩之、野村航大、和多田泰士、小林進二、李炫庸、水内亨、長崎百伸、南貴司、山本聡、大島慎介、竹内正樹、武藤敬、木島滋、向井清史、山本健士、諏訪勝重、八代浩彰、吉野隼生、佐野史道
  • 学会等名: 第27回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館(02P52)