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スフェロマックにおけるプラズマ閉じ込めの改良

研究課題

研究課題/領域番号 63580003
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 プラズマ理工学
研究機関東京大学

研究代表者

金子 尚武  東京大学, 工学部, 教授 (70010717)

研究分担者 田口 正義 (田口 政義)  東京大学, 工学部, 助手 (30154959)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1989年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1988年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードスフェロマック / プラズマ / 安定性 / 閉じ込め / 電流駆動 / 高周波 / プラズマの回転 / 磁場拡散 / 抵抗性拡散 / コンパクト・トロイド / 新古典輸送係数
研究概要

本研究では、大阪大学工学部渡辺研究室の実験装置(CTCC-II)と同じ形及び大きさのプラズマの閉じ込めの改良を理論的に研究することにより、スフェロマック プラズマ全体に共通な物理を理解し、研究課題の達成を目指した。具体的には、
1.TSCコ-ドによる安定性解析
2.フラックス・ホ-ルのあるスフェロマックに対する中心導体と外部コイル電流の影響
3.スフェロマックの平衡諸量に対するプラズマ回転の影響
4.圧力勾配を持つフラックス・コア・スフェロマックの平衡と安定性
5.電子サイクロトロン共鳴吸収を用いた電流駆動の効果
の5つのテ-マについて研究を行った。テ-マ1.で用いたTSC(Princeton Tokamak Simulation(ode)は、軸対称抵抗性MHDコ-ドである。このコ-ドで解析の結果、スフェロマックは軸対称な運動に対して安定であることと、拡散係数と熱伝導係数を古典値の100倍に対しとれば、実験結果を説明できるなどの結果が得られた。2.では、フラックス・ホ-ル(FH)のあるスフェロマックに中心導体を挿入した場合、その安定化効果はプラズマ電流の分布による。FHがない場合に比べて、FHが出来るとプラズマの閉じ込めは格段に良くなる。最適化された圧力分布の場合でも、β_<max>は大きくても6%である。3.はまだ予備的研究の段階であるが、実験結果を定性的には説明できることが分かった。4.と5.は電流駆動を目指したもので、実験室で作られたスフェロマック・プラズマの電気抵抗は零でない。そのため、磁場拡散により磁場は不安定性がなくても消滅してしまう。これを補う必要がある。これに関する基礎研究を行った。
以上の研究成果が示すように、本研究の目的は達せられた。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Atsushi Kamitani: "Stability of Spheromak against Current Driven Modes-Effects of Flux Hole on Stability" Journal of the Physical Society of Japan. 57. 3809-3819 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shobu Kaneko: "Improvement on plasma Confinement of Spheromak" Proc.of 10th US-Japan Workshop in Compact Toroids,hakone,1988. 37-40 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yusi Kato: "Spheromak Confinement in Perfectly Closed Magnetic Surfaces near Entrance Hole of Flux Conserver" Proc.of the 12th Int.Conf.Plasma Physics and Controlled Nuclear fusion Research,Nice,1988. 2. 727-735 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Taguchi: "ECRH Current Drive in Tokamak Plasmas" Plasma Phys.Contr.Fusion. 31. 241-254 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Taguchi: "Neoclassical Effects on Current Drive" Kakuyugo Kenkyu. 62. 369-375 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shobu Kaneko: "Effects of Central Conducting Pole and Choking Current on Confinement of Spheromak with Flux Hole" Journal of the Physical Society of Japan. 59. 553-561 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsusi Kamitani: "Stability of Spheromak against Current Driven Modes -Effects of Flux Hole on Stability-" J. Phys. Soc. Jpn. 57, 3809-3819 (1988).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shobu Kaneko: "Improvement on Plasma Confinement of Spheromak" Proc. of 10th US-Japan Workshop on Compact Toroids, p. 37-40, Hakone (1988).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yusi Kato: "Spheromak Confinement in Perfectly Closed Magnetic Surfaces near Entrance Hole of Flux Conserver" Proc. of the 12th Int. Conf. Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research, Nice, 2, 727-735 (1988).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Taguchi: "ECRH Current Drive in Tokamak Plasmas" Plasma Phys. Contr. Fusion 31, 241-254 (1989).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Taguchi: "Neoclassical Effects on Current Drive" Kakuyugo Kenkyu 62, 369 (1989).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shobu Kaneko: "Effects of Central Conducting Pole and Choking Current on Confinement of Spheromak with Flux Hole" J. Phys. Soc. Jpn. 59, 553-561 (1990).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Taguchi: "ECRH Current Drive in Tokamak Plasmas" Plasma Physics and Controlled Fusion. 31. 241-254 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Masayoshi Taguchi: "ECRH Current Drive in the Presence of High Energy Electrons" Proc.US-Japan Workshop on Advanced Current Drive Concepts,Kyoto. 52-55 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Masayoshi Taguchi: "Neoclassical Effects on Current Drive" Kakuyugo Kenkyu. 62. 369-375 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Shoubu Kaneko: "Effects of Central Conducting Pole and Choking Current on Confinement of Spheromak with Flux Hole" Journal of the Physical Society of Japan. 59. 553-561 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Atsushi Kamitani: "Stability Analysis of Spheromak by ERATO-J Code against Internal Mode" Nuclear Fusion.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Yi Ping Wang: "Equilibrium and Stability of Flux-Core Spheromak with Finite Pressure" Journal of the Physical Society of Japan.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Atsushi,Kamitani: Journal of the physical society of Japan. 57. 3809-3819 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Masayoshi,Taguchi: Plasma Physics and Controlled Fusion. 30. 1897-1904 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Yusi,Kato: Proc.of the 12th Int.Conf.Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research,Nice,1989,IAEA-CN-50/C-5-16.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Shobu,Kaneko: Proc.of 10th US-Japan Workshop on Compact Toroids,Hakone,1988.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Shobu,Kaneko: Journal of the Physical society of Japan.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroki,Tsutsui: Journal of the Physical society of Japan.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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