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トカマク型核融合発電炉に向けた高精度なハロー電流発生予測モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 26820400
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 核融合学
研究機関岐阜工業高等専門学校 (2015-2016)
独立行政法人日本原子力研究開発機構 (2014)

研究代表者

柴田 欣秀  岐阜工業高等専門学校, その他部局等, 助教 (20633209)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワードディスラプション / トカマク型核融合装置 / ハロー電流 / ディスラプションシミュレーション / 核融合 / 垂直位置移動現象 / プラズマ電流減衰 / トカマク装置 / 電流クエンチ / MHD不安定性 / MHD安定性計算 / トカマク / 電子温度分布
研究成果の概要

トカマク型核融合炉におけるディスラプション現象は装置に多大な負荷を与えるため、正確な予測・回避法の開発が必須となっている。本研究では、ハロー電流発生に関して、実験データ、シミュレーションを組み合わせた解析を行い、(1)ディスラプション時の電子温度の低い放電ではプラズマ全体の面積平均の電子温度で電流減衰が決まる。(2)電子温度が高い状態での電流減衰では電流減衰を決めている電子温度分布の時間変化はディスラプションが発生する直前のMHD不安定性に関係している。(3)プラズマの垂直位置移動にはプラズマが向かう方向にある導体構造物がプラズマを跳ね返す役割が非常に大きいことがわかった。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) 学会発表 (7件)

  • [国際共同研究] General Atomics(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] The effect of the electron temperature and current density profiles on the plasma current decay in JT-60U disruptions2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Shibata, A. Isayama, S. Miyamoto, S. Kawakami, K. Y. Watanabe, G. Matsunaga, Y. Kawano, V. E. Lukash, R. R. Khayrutdinov and the JT-60 Team
    • 雑誌名

      Plasma Physics and Controlled Fusion

      巻: 56 ページ: 045008-045008

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Role of the electron temperature in the current decay during disruption in JT-60U2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Shibata, A. Isayama, G. Matsunaga, Y. Kawano, S. Miyamoto, V.E Lukash, R.R. Khayrutdinov, and JT-60 team
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 9 号: 0 ページ: 3402084-3402084

    • DOI

      10.1585/pfr.9.3402084

    • NAID

      130005431352

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 原型炉におけるディスラプションプラズマの検討2016

    • 著者名/発表者名
      柴田欣秀, 清水星汰, 松山顕之, 朝倉伸幸, 大野哲靖, 坂本宜照
    • 学会等名
      第33回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] JT-60U多量ネオンガスパフディスラプション時の電子温度分布に対するMHD不安定性の役割2015

    • 著者名/発表者名
      柴田欣秀,白石淳也,松永剛,榊原悟,諫山明彦,渡邊清政,河野康則
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会 第32回年会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-11-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 小型トカマク装置におけるトロイダル磁場変調の周辺磁場構造への影響2015

    • 著者名/発表者名
      大野拓弥, 鈴木陽介, 林祐貴, 大野哲靖, 松永剛, 柴田欣秀, 岡本征晃, 梶田信, 榊原悟, 渡邉清政, 菊池祐介
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会 第32回年会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-11-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] HYBTOK-IIトカマクにおける共鳴摂動磁場とMHD不安定性との相互作用に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      岡本征晃, 林祐貴, 鈴木陽介, 大野拓弥, 大野哲靖, 柴田欣秀, 菊池祐介, 梶田信, 榊原悟, 渡邊清政
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会 第32回年会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-11-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 小型トカマク装置を用いたトロイダル磁場変調によるプラズマ制御に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木陽介, 林祐貴, 大野拓弥, 大野哲靖, 松永剛, 菊池祐介, 柴田欣秀, 岡本征晃, 梶田信, 榊原悟, 渡邊清政
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Influence of MHD instability just before disruption on the electron temperature profile after the thermal quench in JT-60U2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Shibata, G. Matsunaga, S. Sakakibara, Y. Kawano, A. Isayama, K.Y. Watanabe
    • 学会等名
      Plasma Conference 2014
    • 発表場所
      新潟県新潟市
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of interaction between current outside plasma and the MHD equilibrium on the current decay time during the current quench phase in tokamak disruption discharges2014

    • 著者名/発表者名
      K.Y. Watanabe, Y. Hara, Y. Shibata, Y. Shimada, Y. Nakamura, A. Isayama
    • 学会等名
      Plasma Conference 2014
    • 発表場所
      新潟県新潟市
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-16  

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