電子サイクロトロントーラスプラズマにおける荷電分離電流の研究

• 研究課題/領域番号: 22740363
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 打田 正樹 京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 助教 (90322164)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 単純トーラスプラズマ / 平衡 / 電子サイクロトロン加熱

研究概要

電子サイクロトロントーラスプラズマの平衡形成の主要素である荷電分離電流の形成機構をLATE球状トカマクにおいて調べた。トロイダル磁場中のイオン及び電子は、磁場の勾配および湾曲ドリフトによりそれぞれ上方向および下方向にドリフトする。真空容器が導体である場合、容器上部および下部において、同じ大きさの電流が流入および流出することによって真空容器導体を経た電流循環が形成される。LATE装置において、半径方向に並べた12分割電極を容器上部および下部に設置し、この垂直方向荷電分離電流の径方向分布を初めて計測した。その結果、上部にイオン、下部に電子が流入しそれらの分布が同じであることが分かり、さらにこの分布がプラズマ中の2pe/RB.分布とほぼ一致することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Generation of initial closed flux surfaces by ECH at a conventional aspect ratio of R/a~ 3 : experiments on the LATE device and JT-60U tokamak (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Uchida, T. Maekawa, H. Tanaka, S. Ide, Y. Takase, F. Watanabe, S. Nishi
  • 雑誌名: Nucl. Fusion 巻: Vol.51 号: 6 ページ: 63031-63031
  • DOI: 10.1088/0029-5515/51/6/063031
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of Initial Closed Flux Surface by ECH at Conventional Aspect Ratio of R/a~ 3 (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Uchida, T. Maekawa, H. Tanaka, S. Ide, Y. Takase, F. Watanabe, S. Nishi
  • 雑誌名: Proc. 23rd Int. Conf. Daejeon
• [雑誌論文] Current circulation and equilibriumin toroidal electron cyclotron resonance(ECR) plasmas in the LATE device (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Nishi, T. sakabe, M. Uchida, H. Tanaka, T. Maekawa
  • 雑誌名: Plasma Phys. Control. Fusion 巻: Vol.52 号: 12 ページ: 125004-125004
  • DOI: 10.1088/0741-3335/52/12/125004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current circulation and equilibrium in toroidal electron cyclotron resonance (ECR) plasmas in the LATE device (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Nishi, T.sakabe, M.Uchida, H.Tanaka, T.Maekawa
  • 雑誌名: Plasma Phys.Control.Fusion 巻: 52
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of Initial Closed Flux Surface by ECH at Conventional Aspect Ratio of R/a～3 ; Experiments on the LATE device and JT-60U Tokamak (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Uchida, T.Maekawa, H.Tanaka, S.Ide, Y.Takase, F.Watanabe, S.nishi
  • 雑誌名: Proc.23rd Int.Conf.Daejeon, 2010 (Vienna : IAEA)
• [学会発表] LATE装置におけるトロイダルECRプラズマの平衡特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 黒田賢剛, 打田正樹, 田中仁, 前川孝, 他8名
  • 学会等名: Plasma Conference 2011
  • 発表場所: 石川県立音楽堂
  • 年月日: 2011-11-22
• [学会発表] 磁場を横切る高速通過電子群による初期磁気面形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前川孝、田中仁、打田正樹、渡辺文武、吉永智一
  • 学会等名: Plasma Conference 2011
  • 発表場所: 石川県立音楽堂
  • 年月日: 2011-11-22
• [学会発表] ECHによる様々なアスペクト比での初期磁気面形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 打田正樹、渡辺文武、田中仁、前川孝
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-08-26
• [学会発表] トロイダルECRプラズマにおける垂直荷電分離電流の循環I (2010)
  • 著者名/発表者名: 前川孝、西誠司、坂部智久、田中仁、打田正樹
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-08-26
• [学会発表] トロイダルECRプラズマにおける垂直荷電分離電流の循環II (2010)
  • 著者名/発表者名: 前川孝、西誠司、坂部智久、田中仁、打田正樹
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-08-26