ヘリカル・直線型装置の非接触ダイバータ領域中における非拡散的プラズマ輸送研究

• 研究課題/領域番号: 25820440
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 田中 宏彦 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (60609981)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 非接触プラズマ / 非拡散的輸送 / ヘリカル / 直線 / ダイバータ / Blob / 揺動 / 統計的解析

研究成果の概要

大型ヘリカル装置LHDおよび直線型装置NAGDIS-IIを使用して、非接触ダイバータ状態時に顕著化する非拡散的輸送に関する研究を進展させた。LHDでは多チャンネル計測系の整備や高時間分解能計測、磁力線追跡計算ならびに高速掃引プローブ計測を行うことで、輸送発生位置や輸送速度などを調査した。NAGDIS-IIでは、接触－非接触状態遷移時における計測から、非拡散的輸送増大に対する電離フロント位置の重要性を示すとともに、詳細な輸送特性評価を行うための径方向・周方向分割電極を製作・適用した。

研究成果

• [雑誌論文] Statistical analysis of particle flux flowing into the end-target in between attached and detached states in the linear divertor plasma simulator NAGDIS-II (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, N. Ohno, T. Onda, K. Takeyama, S. Kajita, T. Kuwabara, Y. Tsuji
  • 雑誌名: Contributions to Plasma Physics 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Modeling of linear divertor plasma simulator experiments with three-dimensional target structure by using EMC3-Eirene code (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Kuwabara, H. Tanaka, G. Kawamura, N. Ohno, H. Nishikata, M. Kobayashi, Y. Feng
  • 雑誌名: Contributions to Plasma Physics 巻: 印刷中
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Multi-pin Langmuir probe measurement for identification of blob propagation characteristics in the Large Helical Device (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, S. Masuzaki, N. Ohno, T. Morisaki, Y. Tsuji, LHD Experiment Group
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Materials 巻: 463 ページ: 761-764
  • DOI: 10.1016/j.jnucmat.2014.10.059
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Impacts of nitrogen and neon seeding on the divertor particle and heat loads in LHD (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, S. Masuzaki, G. Kawamura, T. Akiyama, M. Kobayashi, B.J. Peterson, K. Mukai, R. Sano, S.N. Pandya, S. Dai, R. Sakamoto, T. Morisaki, N. Ohno, the LHD Experiment Group
  • 学会等名: 22nd Internal Conference of Plasma Surface Interactions in Controlled Fusion Devices (22nd PSI)
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 2016-05-30
  • 国際学会
• [学会発表] RMPにより安定化されたLHD非接触プラズマ中のトロイダル異方性解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中宏彦, 大野哲靖, 増崎貴, 小林政弘, 秋山毅志, 森崎友宏, 成嶋吉朗, 本島厳, 坂本隆一, 辻義之, LHD実験グループ
  • 学会等名: 第32回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学、日本
  • 年月日: 2015-11-24
• [学会発表] 直線型ダイバータプラズマ模擬装置NAGDIS-II におけるEMC3-EIRENE シミュレーション (2015)
  • 著者名/発表者名: 桑原竜弥, 田中宏彦, 河村学思, 西方勇人, 大野哲靖, 小林政弘, Y. Feng
  • 学会等名: 第32回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学、日本
  • 年月日: 2015-11-24
• [学会発表] 直線型装置NAGDIS-IIにおける非接触プラズマ電離フロント近傍の揺動計測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹山紘平, 大野哲靖, 田中宏彦, 梶田信, 中嶋洋輔, 坂本瑞樹, 吉川正志, 高木誠
  • 学会等名: 第32回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学、日本
  • 年月日: 2015-11-24
• [学会発表] Statistical analysis of particle flux flowing into the end-target in between attached and detached states in the linear divertor plasma simulator NAGDIS-II (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Tanaka
  • 学会等名: 15th International Workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices
  • 発表場所: Nara Prefectural New Public Hall, Nara, Japan
  • 年月日: 2015-09-09 – 2015-09-11
• [学会発表] Statistical analysis of particle flux flowing into the end-target in between attached and detached states in the linear divertor plasma simulator NAGDIS-II (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, N. Ohno, T. Onda, S. Kajita, T. Kuwabara, Y. Tsuji
  • 学会等名: 15th International Workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices (PET 15)
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 2015-09-09
  • 国際学会
• [学会発表] Modelling of the linear divertor plasma simulator NAGDIS-II by using EMC3-Eirene code (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Kuwabara, H. Tanaka, G. Kawamura, N. Ohno, M. Kobayashi, Y. Feng
  • 学会等名: 15th International Workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices (PET 15)
  • 発表場所: Nara, Japan
  • 年月日: 2015-09-09
  • 国際学会
• [学会発表] Poloidal broadening of the divertor flux depending on the radial position of the magnetic axis (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Tanaka
  • 学会等名: 24th International Toki Conference
  • 発表場所: セラトピア土岐, 岐阜, 日本
  • 年月日: 2014-11-04 – 2014-11-07
• [学会発表] 直線型ダイバータプラズマへのEMC3-EIRENEコードの適用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中宏彦
  • 学会等名: 第10回核融合エネルギー連合講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場, 茨城, 日本
  • 年月日: 2014-06-19 – 2014-06-20
• [学会発表] Multi-pin Langmuir porbe measurement for identification of blob propagation characteristics in the Large Helical Device (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Tanaka
  • 学会等名: 21st International Conference on Plasma Surface Interactions
  • 発表場所: Ongaku-do, Kanazawa, Japan
  • 年月日: 2014-05-26 – 2014-05-30
• [学会発表] Multi-pin Langmuir probe measurement for identification of blob propagation characteristics in the Large Helical Device (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Tanaka
  • 学会等名: 21st International Conference on Plasma Surface Interactions
  • 発表場所: Ongaku-do, Ishikawa, Japan
• [学会発表] 直線型ダイバータプラズマへのEMC3-EIRENEコードの適用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中宏彦
  • 学会等名: 第10回エネルギー連合講演会
  • 発表場所: 筑波国際会議場，茨城，日本
• [学会発表] Toroidal asymmetric behavior of divertor flux during the RMP assited detached plasma operation in LHD (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Tanaka
  • 学会等名: Joint 19th ISHW and 16th RFP workshop
  • 発表場所: Padova, Itary
• [学会発表] Multi-point analysis for understanding poloidal asymmetry of divertor flux in the Large Helical Device (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Tanaka
  • 学会等名: 23rd International Toki Conference
  • 発表場所: Ceratopia Toki, Gifu, Japan
• [学会発表] LHD非接触ダイバータ中の間欠的揺動伝搬とRMP印加磁場のトロイダル異方特性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中宏彦
  • 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，東京，日本
• [備考] MATLAB/Octaveプログラム公開ページ
  • URL: http://www.ees.nagoya-u.ac.jp/~koukai/purakaku85/
• [備考] 研究成果
  • URL: http://hdp.nifs.ac.jp/soken/tanaka/jisseki/jisseki.html
• [備考] MATLAB/Octaveプログラム公開ページ
  • URL: http://www.ees.nagoya-u.ac.jp/~koukai/purakaku85/
• [備考] 研究成果
  • URL: http://hdp.nifs.ac.jp/soken/tanaka/jisseki/jisseki.html