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高速電子テイルのピッチ角制御によるECH方式プラズマ電流立上げの改善

研究課題

研究課題/領域番号 23360411
研究種目

基盤研究(B)

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

前川 孝  京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (20127137)

研究分担者 田中 仁  京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (90183863)
打田 正樹  京都大学, エネルギー科学研究科, 助教 (90322164)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2012年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2011年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
キーワードECH/ECCD / 電子バーンスタイン波 / 無誘導磁気面形成 / プラズマ電流立ち上げ / 電流立ち上げ / 磁気面形成 / 摂動磁場
研究概要

実用炉に向けて建設コストの低減が重要課題である。中心ソレノイド(CS)を小型にして低アスペクト比プラズマを実現することはコスト低減の決め手となる。このときプラズマ電流を立上げる手段が必要となるが、プラズマの近傍に構造物を要しないECH/ECCD方式が炉工学的に最適である。正常波の弱磁場側からの入射によるプラズマ電流立ち上げ方法として、斜め入射した正常波の内壁での鏡面反射により生じるX波を用いる方式が大型装置で有望であることを理論・実験で示した。加えて、高域混成共鳴層でのモード変換による電子バーンスタイン波を用いる方法も有望であることを小型の低アスペクト比トーラス実験装置で示した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文]2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Noguchi, M.Hibino, M.Uchida, H.Tanaka, T.Maekawa
    • 雑誌名

      Plasma Phys. Control. Fusio

      巻: Vol.55 号: 12 ページ: 125005-125005

    • DOI

      10.1088/0741-3335/55/12/125005

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of EC-Driven Spherical Tokamak Discharge by a Radial Magnetic Perturbation on Energetic Trapped Electrons2012

    • 著者名/発表者名
      F.Watanabe, M.Uchida, H.Tanaka, T.Maekawa
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 7 ページ: 1202005-1202005

    • DOI

      10.1585/pfr.7.1202005

    • NAID

      130002059609

    • ISSN
      1880-6821
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2012

    • 著者名/発表者名
      T.Maekawa, T.Yoshinaga, M.Uchida, F.Watanabe, H.Tanaka
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion

      巻: Vol.52

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2012

    • 著者名/発表者名
      K.Kuroda, M.Uchida, H.Tanaka, T.Maekawa
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: Vol.7

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2012

    • 著者名/発表者名
      M.Uchida, T.Maekawa, H.Tanaka, F. Watanabe, Y. Noguchi, K. Kuroda, S. Omi,T. Fukunaga, R. Hayashi, T. Kanemitsu, J. Katsuma, H. Mizogami
    • 雑誌名

      Proc. 24th IAEA Fusion Energy Conf. San Diego

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noninductive Formation of Spherical Tokamak at 7 Times the Plasma Cutoff Density by Electron Bernstein Wave Heating and Current Drive on LATE2012

    • 著者名/発表者名
      Masaki Uchida
    • 雑誌名

      Proc. 24th IAEA Fusion Energy Conf. San Diego, 2012 (Vienna: IAEA)

      巻: EX/P6-18 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2011

    • 著者名/発表者名
      T.Maekawa, T.Yoshinaga, H. Tanaka, M.Uchida, F. Watanabe
    • 雑誌名

      Plasma Science and Technology

      巻: Vol.13 号: 3 ページ: 342-346

    • DOI

      10.1088/1009-0630/13/3/13

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [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 tokamak2011

    • 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

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Non-inductive Current Start-up by Electron Cyclotron Heating and Current Drive in KSTAR2014

    • 著者名/発表者名
      H.Tanaka, M.Uchida, T.Maekawa, Y-S. Bae, M. Joung, J. H. Jeong
    • 学会等名
      18th Joint Workshop on Electron Cyclotron Emission and Electron Cyclotron Resonance Heating
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Noninductive formation of an extremely overdense spherical tokamak by electron Bernstein wave heating and current drive on LATE2014

    • 著者名/発表者名
      M.Uchida, T.Maekawa, H.Tanaka, Y. Noguchi
    • 学会等名
      18th Joint Workshop on Electron Cyclotron Emission and Electron Cyclotron Resonance Heating
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Non-inductive Current Start-up by Electron Cyclotron Heating and Current Drive in KSTAR2014

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka, M. Uchida, T. Maekawa, Y-S. Bae, M. Joung, J. H. Jeong
    • 学会等名
      18th Joint Workshop on Electron Cyclotron Emission and Electron Cyclotron Resonance Heating
    • 発表場所
      Nara Prefectural New Public Hall
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Noninductive formation of an extremely overdense spherical tokamak by electron Bernstein wave heating and current drive on LATE2014

    • 著者名/発表者名
      M. Uchida, T. Maekawa, H. Tanaka, Y. Noguchi
    • 学会等名
      18th Joint Workshop on Electron Cyclotron Emission and Electron Cyclotron Resonance Heating
    • 発表場所
      Nara Prefectural New Public Hall,
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fast magnetic activity accompanied with plasma ejection across last closed flux surface in an EC started up plasma in the LATE device2013

    • 著者名/発表者名
      T.Maekawa, R.Hayashi, F.Watanabe, H.Tanaka, M.Uchida
    • 学会等名
      17th International Spherical Torus Workshop
    • 発表場所
      York Plasma Institute, York, UK
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Recent Progress in ECH/ECCD Experiments on LATE2013

    • 著者名/発表者名
      T.Maekawa
    • 学会等名
      9th Asian Plasma and Fusion Association Conference
    • 発表場所
      Hotel Hilton, Gyeongju City, Korea
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] CS-less Tokamak Start-up by ECH/ECCD in KSTAR2013

    • 著者名/発表者名
      H.Tanaka
    • 学会等名
      9th Asian Plasma and Fusion Association Conference
    • 発表場所
      Hotel Hilton, Gyeongju City, Korea
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] プラズマ波動とモード変換の物理2013

    • 著者名/発表者名
      前川孝
    • 学会等名
      日本物理学会秋の大会
    • 発表場所
      徳島大学工学部
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Recent Progress in ECH/ECCD Experiments on LATE (TP-89)2013

    • 著者名/発表者名
      T. Maekawa
    • 学会等名
      9th Asian Plasma and Fusion Association Conference
    • 発表場所
      Hotel Hilton, Gyeongju City, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] CS-less Tokamak Start-up by ECH/ECCD in KSTAR (TP-88)2013

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka
    • 学会等名
      9th Asian Plasma and Fusion Association Conference
    • 発表場所
      Hotel, Hilton, Gyeongju City, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] プラズマ波動とモード変換の物理2013

    • 著者名/発表者名
      前川 孝
    • 学会等名
      日本物理学会 秋の大会
    • 発表場所
      徳島大学工学部
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 磁場を横切る両極性電位 : トロイダルECRプラズマにおける流れの調整役2012

    • 著者名/発表者名
      前川孝, 黒田賢剛
    • 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)
    • 年月日
      2012-11-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] LATE での遮断密度の10 倍の電子密度領域での 球状トカマク形成2011

    • 著者名/発表者名
      打田正 樹,田中仁, 前川孝, 他10名
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      金沢市石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [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
      金沢市石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] LATEでの遮断密度の10倍の電子密度領域での球状トカマク形成2011

    • 著者名/発表者名
      打田正樹, 他12名
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      金沢市石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Production of High Energy Tail Electrons by Electron Bernstein Waves during the Current Start-up Discharges in the LATE Device2011

    • 著者名/発表者名
      H.Tanaka, M.Uchida, F.Watanabe, Y. Noguchi and T.Maekawa
    • 学会等名
      19th Topical Conference on Radio Frequency Power in Plasmas
    • 発表場所
      Newport, Rhode Island, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Initiation of closed flux surfaces and subsequent current ramp-up by ECH/ECCD in the LATE device2011

    • 著者名/発表者名
      H.Tanaka, T.Maekawa, M.Uchida, F. Watanabe, Y. Noguchi
    • 学会等名
      The 8th International Workshop "Strong Microwaves and Terahertz Waves : Sources and Applications"
    • 発表場所
      Nizhny Novgorod, Russia
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Formation of spherical tokamak at ~10 times the plasma cutoff density by electron Bernstein wave in the LATE device2011

    • 著者名/発表者名
      M.Uchida, T.Maekawa, H.Tanaka, F. Watanabe, Y.Noguchi
    • 学会等名
      36th EPS Conference on Plasma Physics
    • 発表場所
      Strasbourg, France
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 磁場を横切る両極性電位: トロイダルECRプラズマにおける流れの調整役

    • 著者名/発表者名
      前川孝
    • 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)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] Title: Electron cyclotron wave can startup tokamak

    • URL

      http://iopscience.iop.org/0029-5515/labtalk-article/46687

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] Electron cyclotron wave can startup tokamak

    • URL

      http://iopscience.iop.org/0029-5515/labtalk-article/46687

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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