| 研究課題/領域番号 |
03680009
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
毛利 明博 京都大学, 教養部, 教授 (10025926)
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| 研究分担者 |
中村 定男 京都大学, 医療短期大学部, 教授 (50026796)
吉川 潔 京都大学, 原子エネルギー研究所, 助教授 (00027145)
田中 仁 京都大学, 教養部, 助手 (90183863)
道下 敏則 京都大学, 教養部, 助手 (00166050)
湯山 哲守 京都大学, 教養部, 助手 (90026815)
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| キーワード | DーHe核融合 / イオンビ-ムコライダ- / 直接エネルギ-変換 / プラズマヘリコン波 / 電磁場結合ポテンシャル / プラズマ閉じ込め / ミラ-損失 |
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| 研究概要 |
月面に堆積している ^3Heと水中にあるDを燃料にして、将来の環境破壊に結び付かないエネルギ-源となるDー ^3He核融合炉に適切な方式を開発していくのが本計画の目的である。具体的には、軸磁場と径方向電場でできる実効的なポテンシャル井戸で、燃料となるイオンを加速・閉じ込める方法を研究開発しつつある。この方法では、イオンは互いに対向衝突をして融合反応をする。
本年度においては、以下のような結果を得た。
1.イオン源としてのプラズマ柱の長時間持続生成方法:
13.6MHzのヘリカルモ-ドのヘリコン波を励起して、高密度水素プラズマをつくり、中性ガス成分を差動排気によって減らし、磁場に沿って拡散させる方法を採用して、0.6secの長時間にわたって2kGの軸磁場内にプラズマ柱を持続形成することが可能になった。
2.イオンビ-ムの引出し・加速:
プラズマ柱からのイオン引出しとその加速の為に必要な径方向電場ポテンシャルは、磁場強度から決まる限界値3kVまで加えることが出来ることを確認した。また、電場は、装置の制約からくる50msまで、径方向の絶縁破壊なしに、印加できることができた。これは、採用している磁場絶縁方法が有効に働いているからである。
3.コライダ-としてのイオン軌道:
加速されたイオンの軌道は、微小可動ファラディカップで測定して、加算予測と良い一致をみた。即ち、対向衝突軌道をとっている。
4.今までの実験では、系を破壊する不安定性は見つかっていない。
次年度においては、磁場の強度を上げてイオンエネルギ-を10keV以上にして、DーDもしくはDー ^3He核反応を発生させる実験をすすめる予定である。
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