ＳＴＯＲ－Ｍトカマクの外側垂直磁場コイルと非線形素子によるプラズマ電流延長実験

• 研究課題/領域番号: 24561026
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 御手洗 修 東海大学, 熊本教養教育センター, 教授 (00181925)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012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: スフェリカルトカマク / CSなし電流立ち上げ / 鉄心トカマク / 非線型飽和 / トカマク実験 / 鉄心 / 電流立ち上げ / 国際研究者交流 / カナダ

研究成果の概要

スフェリカルトカマクにおいては中心ソレノイドの設置が困難であり，それなしでプラズマ電流をスタートさせる必要がある．そのために鉄心を用いる方法を提案し，プラズマ電流スタート実験をカナダ，サスカチュワン大学のSTOR-M鉄心トカマクにおいて行った．
即ち，鉄心があれば，プラズマよりも外側に設置した垂直磁場コイルによって容易にプラズマ電流をスタートさせることができることを世界で初めて実験によって示し，さらに鉄心が飽和してもプラズマを安定に閉じ込めておくことができることを，これも世界で初めて実証した．

研究成果

• [雑誌論文] Plasma current start-up by the outer ohmic coil in the STOR-M iron core tokamak (2015)
  • 著者名/発表者名: O. Mitarai, C. Xiao, D. McColl, M. Dreval, A. Hirose and M. Peng
  • 雑誌名: REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS 巻: 86 号: 3 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1063/1.4915316
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Plasma current start-up experiments without central solenoid in the iron core STOR-M tokamak (2015)
  • 著者名/発表者名: O. Mitarai, G. Tomney A. Rohollohi, E. Lewis, D. McColl, C. Xiao and A. Hirose
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Plasma current sustainment after iron core saturation in the STOR-M tokamak (2014)
  • 著者名/発表者名: O. Mitarai, Y. Ding, M. Hubeny, Y. Lu, T. Onchi, D. McColl, C. Xiao and A. Hirose
  • 雑誌名: Fusion Engineering Design 巻: 未定 号: 9-10 ページ: 2467-2471
  • DOI: 10.1016/j.fusengdes.2014.02.017
  • 査読あり
• [学会発表] STOR-M鉄心トカマクにおけるCS無し電流スタート実験 (2014)
  • 著者名/発表者名: 御手洗 修,G.トムニー，E.リューイス，D.マッコル，C.シャオ，広瀬 章
  • 学会等名: Plasma conference 2014
  • 発表場所: 新潟市中央区，朱鷺メッセ, 新潟コンベンションセンター
  • 年月日: 2014-11-21
• [学会発表] Plasma Current Start-up Experiments without Central Solenoid in the Iron Core STOR-M Tokamak (2014)
  • 著者名/発表者名: O. Mitarai, G. Tomney, E. Lewis, D. McColl, C. Xiao, A. Hirose
  • 学会等名: 25th IAEA Fusion Energy Conference（FEC）
  • 発表場所: サンクトペテルスブルク，ロシア
  • 年月日: 2014-10-16
• [学会発表] Plasma current sustainment after iron core saturation in the STOR-M tokamak (2013)
  • 著者名/発表者名: O. Mitarai, Y. Ding, M. Hubeny, Y. Lu, T. Onchi, D. McColl, C. Xiao and A
  • 学会等名: ISFNT (International Symposium on Fusion Nuclear Technology)-2013
  • 発表場所: Barcelona, Spain
• [学会発表] The plasma current sustainement after iron core saturation in the STOR-M tokamak (2013)
  • 著者名/発表者名: 御手洗 修
  • 学会等名: ISFNT(International Symposium on Fusion Nuclear Technology)国際会議
  • 発表場所: スペイン，バルセロナ