新型核融合炉のための基礎研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05044068
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 松岡 啓介 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (70023736)
• 研究分担者: KRESHCHUK A. ロシア, トリニテイ研究所, 上級研究員 ; PUSTOVITOV V ロシア, クルチャトフ研究所, 上級研究員 ; PAVLICHENKO O.S. ウクライナ国立科学センター, 物理工学研究所, 教授 ; 難波 忠清 核融合科学研究所, 研究企画情報センター, 助手 (40115613) ; 井口 春和 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (40115522) ; 岡村 昇一 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (60115540) ; 加藤 隆子 核融合科学研究所, 研究企画情報センター, 助教授 (20115546) ; 藤田 順治 核融合科学研究所, 研究企画情報センター, 教授 (50023700) ; 百田 弘 核融合科学研究所, 研究企画情報センター, 教授 (10023714)
• キーワード: ヘリカルプラズマ / MHD平衡 / MHD不安定性 / シャフラノシフト / メルシエ条件 / 粒子輸送 / 不純物 / FRC

研究概要

5月下旬から6月上旬にかけて藤田教授がロシアを訪問した。目的はロシア国内のプラズマ診断に関する会議に出席し、核融合科学研究所のビームプローブ法を紹介するとともに、ロシア及びウクライナの研究機関でのプラズマ診断に関する研究の実情を知ることであった。会議の後、モスクワにあるクルチャトフ研究所、レベデフ研究所、一般物理学研究所、トロイツクにあるトリニティ研究所、分光学研究所を訪問しそこでのプラズマ・核融合研究の現状を把握した。その結果に基づき、9月から11月にかけて、プストヴィトフ博士(クルチャトフ研究所)、クレシチュク博士(トリニティ研究所)、パヴリチェンコ教授(ウクライナ、ハリコフ物理工学研究所)を招聘した。プストヴィトフ博士はCHS装置における高β実験に理論面から参加し、理想交換型不安定性に関するメルシエ条件に対してマージナルな圧力分布を解析的に与えた。これは、CHSの高βプラズマが理想モードに対して安定かどうかを考える上で非常に役に立った。また、高β化に伴うシャフラノフシフトによる最外殻磁気面のシフトの解析解も、実験結果と比較する上で有用であった。パヴリチェンコ教授はCHSプラズマの粒子輸送を調べるための提案(炭素のレーザーブロ-オフ)を行い、それに基づき各種不純物ラインの強さを調べた。また、ハリコフ物理工学研究所と核融合科学研究所との研究交流についての打ち合わせも行った。クレシチュク博士はトリニティ研究所でのFRCプラズマの生成・閉じ込め実験結果について日本の研究者と討論した。彼らの実験ではプラズマ生成時にプラズマ端に設置されたトリガーコイルを遅らせて作動させ、軸方向のショック加熱による高いイオン温度を達成している。この方法は将来に向けて有用である。

研究成果

• [文献書誌] 松岡啓介: "High-beta experiment and confinement regimes in CHS" Fusion Engineering and Design. (投稿済).
• [文献書誌] 岡村昇一: "High Beta Discharge with Neutral Beam Injection in CHS" Nuclear Fusion. (投稿予定).
• [文献書誌] V.D.Pustovitov: "Fundamental Stellarator MHD Theory" プラズマ・核融合学会誌. (投稿済).