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本研究では、トカマクに代わる候補としてのRFP(逆転磁場ピンチ)において、プラズマ閉じ込め、プラズマ-壁相互作用(コンディショニング、ポンプリミター、可動リミター)を調べ、更にプラズマ端から挿入したプローブ類で電流入射(ヘリシティ入射の試み)し、プラズマ挙動への影響を調べる事を目的としている。これらの研究は重要であるに拘わらず本研究を行う迄殆どなされていなく、得られた成果は今後の発展に寄与すると考えられる。
エネルギー閉じ込めは、磁場揺動によって説明できる事がわかった。ポロイダル電流の維持は、磁場の逆転面内でMHDダイナモ、プラズマ端で高速電子の輸送で支配されている事も判明した。
様々な方法でコンディショニングを行った。ヘリウムグロー、水素グロー、カーボナイゼーション、ボロナイゼーションにより、プラズマパラメータの向上が見られた。不純物、放射強度、オーム加熱等の低減のみならず、RFPで問題となっているイオンと電子へのパワーフロー比や、プラズマ密度の時間変化の制御についても知見が得られた。
論争になっていたプラズマ端での散逸は、Spitzer抵抗部分で説明できる事がわかった。磁場揺動(高い周波数領域)の増加と共に、リミター挿入に拘わらずイオンの異常加熱がみられた。プラズマ端から挿入した二枚の平行金属平板に電圧を印加し、ポロイダル方向に電流を入射する初めての試みを行った。その結果、電極極性によらず局所的にトロイダル磁束の増加と、プラズマがより緩和した状態になった。板間の誘起電圧の評価から、高速電子の影響がある事もわかった。
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