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トロイダル磁場を含む逆転磁場配位プラズマ生成の研究

研究課題

研究課題/領域番号 63580015
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
研究機関日本大学

研究代表者

高橋 努  日本大学, 理工学部, 助手 (50179496)

研究分担者 島村 信  日本大学, 理工学部, 助手 (00059627)
野木 靖之  日本大学, 理工学部, 助教授 (90059569)
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
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1989年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1988年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード逆転磁場配位(FRC) / トロイダル磁場 / 交流Z電流 / バイアス磁束の増幅 / 回転不安定性の安定化 / 揺動磁場 / 双極子電流 / 四重極子電流 / 逆転磁場配位プラズマ / 動的安静化 / バイアス磁場の増幅 / 多重極電流 / FRC / トロイダル磁場を含むFRC / 高周波電流 / n=2回転不安定性の抑制 / Boプローブ / フォトダイオード / FRCプラズマの中心位置 / 逆転磁場配位 / プラズマの長さ計測
研究概要

逆磁場シ-タピンチ法とZ放電を組み合わせた方法によりトロイダル磁場を含む逆転配位プラズマの生成が試みられた。このZ放電は、平衡配位時では電流の作る磁気圧により逆磁場配位プラズマの破壊を起こす回転不安定性の成長を抑制効果があることが明らかにされた。これらの効果は、Z電流の増加と共により顕著になった。しかし、電流の増加にともないキンクモ-ドの不安定性が成長した。この不安定性の成長は、印加電流を高周波の交番電流にすることによって抑制されることが明らかになった。今後は回転不安定性の回転角速度より大きい領域での実験が必要であると考えられる。配位形成時にはバイアス磁場の増幅や予備電離プラズマの電子密度、温度の上昇などに効果的であった。外部磁場反転時に流れる電流により生成後の逆磁場配位プラズマの閉じ込め特性が影響を受け、プラズマの振舞いは、バイアス磁場の大きい領域で生成されるプラズマに似ていることがわかった。これは、印加電流により配位形成時のバイアス磁場の増幅を意味すると共にキンク不安定性の成長によりバイアス磁場や予備電離プラズマの一様性の乱れが原因するとも考えられ今後さらに研究が必要と思われる。逆転磁場配位プラズマの閉じ込め磁場に無いとされている方位角方向(Θ方向)の揺動磁場がプラズマの表面に存在することが発見され、発生機構の解明がなされた。この揺動磁場は、2つのモ-ドに分けられた。一つは、プラズマ断面が円形をしているn=1モ-ドの揺動磁場が発生する領域とプラズマが楕円変形を始めた後のn=2モ-ドの揺動磁場が発生する領域である。前者は、閉じ込め磁場中のプラズマの運動によって発生する双極子電流であり、後者は変形にともなうドリフト運動のアンバランスによって発生する分極電荷がプラズマ端でショ-トにすることによって発生する四重極子電流であることが定性的に説明された。

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] Tsutomu Takahashi,et al.: "Effect of Axial Current Superposed to FRC Plasma" Proceeding of 8th US Compact Toroid Symposium and 9th US-Japan Workshop on Compact Toroids(1988). 1. 187-190 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Takahashi,et al.: "Resent Results of FRC Formation and Stabilization on NUCTE-3" Proceeding of 10th US-Japan Workshop on Compact Toroids. 1. 79-83 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Takahashi,et al.: "Stabilization and Confinement of FRC Plasma" Proceeding of 12th International Conference on Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research 1988. 2. 705-711 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Takahashi,et al.: "Photodiode measurements in NUCTE-2" Revists Brasileira de Fisica. 19. 113-126 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Takahashi,et al.: "Study of the FRC Plasma Motion in Confinement Field on NUCTE-3" Proceeding of 9th US Compact Toroid Symposium. 1. 107-110 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuyuki Nogi,et al.: "Stabilization of Rotational Instability in FRC by an axial current" Proceeding of US-Japan Workshop on FRC with High Temperature Fusion Plasma and 11th US-Japan Workshop on Compact Toroid.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Takahashi, et al.: "Effect of Axial Current Superposed to FRC Plasma" Proceeding of 8th US Compact Toroid Symposium and 9th US-Japan Workshop on Compact Toroids (1988) pp187-pp190.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Takahashi, et al.: "Resent Results of FRC Formation and Stabilization on NUCTEIII" Proceeding of the 10th US-Japan Workshop on Compact Toroids (1989) pp79-83.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Takahashi, et al.: "Stabilization and Confinement of FRC Plasma" Proceeding of 12th International Conference on Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research 1988, vol.2 (1989) pp705-pp711.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Takahashi, et al.: "Study of the FRC Plasma Motion in Confinement Field on NUCTEIII" Proceeding of the 9th US Compact Toroid Symposium (1989) pp107-110.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Takahashi, et al.: "Photodiode measurements in NUCTEII" Revista Brasileira de Fisica vol.19 (1989) pp113-pp126.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuyuki Nogi, et al.: "Stabilization of Rotational Instability in FRC by an axial current" Proceeding of US-Japan Workshop on FRC with High Temperature Fusion Plasma and 11th US-Japan Workshop on Compact Toroids.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin Shimamura, et al.: "Effect of External Magnetic Field on a Gun Spheromak Plasma" Proceeding of 10th US-Japan Workshop on Compact Toroid pp33-pp38.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Takahashi et al.: "Stabilizrzion and Confinement of FRC Plasma" Proceeding of 12th International Conference on Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Resarch 1988. 2. 705-711 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Tsutomu Takahashi et al.: "Study of the FRC Plasma Motion in Confinement Field on NUCTE III" Proceeding of the 9th US Compact Toroid Sysposium. 1. 107-110 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Tsutomu Takahashi et al.: "Photodiode Measurements in NUCTE II" Revaota Brasileira de Fisica. 19. 113-126 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuyuki Nogi et al.: "Stabilization of Rotational Instability in FRC by an Axial Current" Proceeding of US-Japan Workshop on FRC and 11th US-Japan Workshop on Compact Toroids. 1. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 野木靖之,他: "FRCプラズマに加えられた安定化電流の空間分布" プラズマ核融合学会第6回秋季講演会予稿集. 1. 111-111 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋努,他: "FRCプラズマにおけるB_θ磁場の動揺" プラズマ核融合学会第7回年会予稿集. 1. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ishimura,et al.: TWELFTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON PLASMA PHYSICS AND CONTROLLED NUCLEAR FUSION RESEARCH IAEA-CN-50/C-5-13. 149 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takahashi,et al.: 10th US-Japan WORKSHOP on COMPACT TOROIDS.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takahashi,et al.: Proc.of 9th U.S. COMPACT TOROID SYMPOSIUM.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] S.Shimamura,et al.: 10th U.S.-Japan WORKSHOP on COMPACT TORIDS.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋努 他: 第3回核融合連合講演会予稿集. 1. 294 (1988)

    • 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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