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簡易ヘリカルコイルによるトカマクのプラズマ位置安定化の実証

研究課題

研究課題/領域番号 24360379
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 核融合学
研究機関東京工業大学

研究代表者

飯尾 俊二  東京工業大学, 原子炉工学研究所, 准教授 (90272723)

研究分担者 筒井 広明  東京工業大学, 原子炉工学研究所, 准教授 (20227440)
嶋田 隆一  東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (40206181)
研究協力者 畠山 昭一  東京工業大学, 大学院創造エネルギー専攻
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2012年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
キーワードトカマク / 位置安定性 / ヘリカルコイル / ディスラプション / 垂直移動現象 / 自由境界MHD平衡 / トロイダル磁場コイル / フライホイール / ヘリカル磁場 / ECR / フライホイール電源 / 磁場閉じ込め / 核融合炉 / 摂動磁場コイル / 垂直位置変位事象
研究成果の概要

展開図では平行四辺形の簡易ヘリカルコイルのプラズマ位置安定化作用を、円形断面小型トカマク装置で確かめた。3次元の自由境界平衡計算で、トロイダル磁場コイルとトーラス片側だけのヘリカルコイルの構成であってもMHD平衡が取れ、コイル電流が一定でプラズマ電流が半減しても水平位置はほとんど変化しないことを見出した。
縦長断面トカマク装置で簡易ヘリカルコイルによる受動的位置制御を実証するために製作した小型トカマク装置のトロイダル磁場コイルは、導体をエッジ巻きにしてトーラス外側のみの支持構造とした。誘導電動機を用いたフライホイール電源をベクトル制御してトロイダル磁場を1秒以上ほぼ一定に励磁できるようにした。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Regulation of electron temperature gradient turbulence by zonal flows driven by trapped electron modes2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Asahi,
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas

      巻: 21 号: 5 ページ: 52306-52306

    • DOI

      10.1063/1.4875740

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Construction of a Non-circular VDE Free Tokamak; 41st EPS Conference on Plasma Physics2014

    • 著者名/発表者名
      S. Hatakeyama, T. Baba, M. Watanabe, T. Kobayashi, H. Tsutsui, S. Tsuji-Iio, K. Nakamura, T. Akiyama:
    • 雑誌名

      Proc. of 41st EPS Conference on Plasma Physics

      巻: 38F

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical techniques for parallel dynamics in electromagnetic gyrokinetic Vlasov simulations2013

    • 著者名/発表者名
      S. Maeyama, A. Ishizawa, T.-H. Watanabe, N. Nakajima, S. Tsuji-Iio, H. Tsutsui
    • 雑誌名

      Computer Physics Communications

      巻: 184 号: 11 ページ: 24622473-24622473

    • DOI

      10.1016/j.cpc.2013.06.014

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A hybrid method of semi-Lagrangian and additive semi-implicit Runge-Kutta schemes for gyrokinetic Vlasov simulations2012

    • 著者名/発表者名
      S. Maeyamaa, A. Ishizawa, T.-H. Watanabe, N. Nakajima, S. Tsuji-Iio, H. Tsutsui
    • 雑誌名

      Computer Physics Communications

      巻: 183 号: 9 ページ: 1986-1986

    • DOI

      10.1016/j.cpc.2012.04.028

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 非円形断面小型トカマクの製作と初期実験2014

    • 著者名/発表者名
      畠山昭一、朝比祐一、馬場達也、姚志鵬、小林孝行、渡辺正樹、 村山真道、 筒井広明、飯尾俊二
    • 学会等名
      Plasma Conference 2014
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • 年月日
      2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 磁性体を考慮したトカマク炉内部構造物の渦電流解析2014

    • 著者名/発表者名
      小林孝行、飯尾俊二、筒井広明、宇藤裕康、高瀬治彦、森一雄、工藤辰哉
    • 学会等名
      Plasma Conference 2014
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • 年月日
      2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] インバータ駆動フライホイール付発電機の小型トカマク装置適用2014

    • 著者名/発表者名
      馬場達也、畠山昭一、飯尾俊二、筒井広明
    • 学会等名
      Plasma Conference 2014
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • 年月日
      2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 三次元平衡計算コードVMECを用いた垂直位置安定化のための摂動コイルの設計2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺正樹、畠山昭一、鈴木康浩、筒井広明、飯尾俊二
    • 学会等名
      Plasma Conference 2014
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • 年月日
      2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 電子温度勾配乱流に対するイオンの非断熱応答効果のシミュレーション研究2013

    • 著者名/発表者名
      朝比祐一、石澤明宏、渡邉智彦、飯尾俊二、筒井広明、嶋田隆一
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] VDE-FREE小型トカマク装置の設計・製作2012

    • 著者名/発表者名
      畠山昭一、筒井広明、飯尾俊二、嶋田隆一、柴田欣秀, 他4名
    • 学会等名
      第29回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      グローバルプラザ(福岡県)
    • 年月日
      2012-11-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] テスト粒子法によるトロイダル磁場中での高周波グロー放電の挙動解析2012

    • 著者名/発表者名
      朝比祐一、筒井広明、飯尾俊二、嶋田隆一
    • 学会等名
      第29回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      グローバルプラザ(福岡県)
    • 年月日
      2012-11-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 表面電流ポテンシャルを用いたLHDプラズマの磁場再構成2012

    • 著者名/発表者名
      宮浦崇、筒井広明、飯尾俊二、嶋田隆一、渡邊清政、鈴木康浩
    • 学会等名
      第29回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      グローバルプラザ(福岡県)
    • 年月日
      2012-11-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 非軸対称磁場を伴うトカマクプラズマの平衡と位置安定性に関する考察2012

    • 著者名/発表者名
      筒井広明、宮浦崇、畠山昭一、飯尾俊二、嶋田隆一
    • 学会等名
      第29回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      グローバルプラザ(福岡県)
    • 年月日
      2012-11-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 非円形断面小型トカマクの製作と調整運転

    • 著者名/発表者名
      畠山昭一、三浦弘雅、姚志鵬、筒井広明、飯尾俊二、他5名
    • 学会等名
      第30回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] フライホイール付誘導発電機の過負荷領域利用 ‐ 小型トカマク のポロイダル磁場電源 -

    • 著者名/発表者名
      三浦弘雅、畠山昭一、磯部高範、姚志鵬、筒井広明、飯尾俊二、嶋田隆一
    • 学会等名
      第30回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] QUESTにおけるプラズマエネルギーのセンサーレス反磁性測定

    • 著者名/発表者名
      中村一男、御手洗修、飯尾俊二、長谷川真、徳永和俊、他10名
    • 学会等名
      第30回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] QUESTの真空容器電流計測のための反射型サニャック干渉計の性能試験

    • 著者名/発表者名
      南良貴、飯尾俊二、筒井広明、御手洗修中村一男、他3名
    • 学会等名
      第30回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 核融合 - 核分裂ハイブリット炉におけるPuの燃焼計算

    • 著者名/発表者名
      深野健斗、飯尾俊二、筒井広明、染谷洋二
    • 学会等名
      第30回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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