| 研究課題/領域番号 |
05452397
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
佐藤 浩之助 核融合科学研究所, 教授 (80023737)
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| 研究分担者 |
小越 澄雄 東京理科大学, 理工学部, 助教授 (60134459)
坂本 瑞樹 核融合科学研究所, 助手 (30235189)
安藤 晃 核融合科学研究所, 助手 (90182998)
金子 修 核融合科学研究所, 助教授 (00126848)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| キーワード | アイスペレット / ペレット入射装置 / サイズ制御性 / トロイダルプラズマ |
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| 研究概要 |
プラズマへのアイスペレット入射研究に非常に有効となる、「サイズ連続可変ペレット入射装置」の開発研究を進め、その実現に成功した。
その特徴としては、核融合科学研究所で開発した、一定温度一定ガス圧方式の空圧式(ガスガン方式)の入射装置を基礎技術として、ペレット長さ制御棒を用いるものであり、非常に良好な制御精度(要求されるサイズに対して【.+-。】0.1mm:高速度カメラによる計測)が得られていること、ショット毎にペレットの大きさを変える事が可能であること(周期〜1shot/1min.)、などである。また、射出率についても、ほぼ100%を記録している。なお、サイズの連続的な可変範囲は現在0.5〜3.5mm(φ=1.4mm)程度であるが、基本的にはまだまだ(特に、上限は)自由度があると考えられる。
次に、ここで開発した「サイズ連続可変ペレット入射装置」ならびに「ペレット入射角可変システム」を用いて実験を行い、溶発光3次元イメージ計測により、「テ-ルモード現象」を初めて見い出した。この現象は、ペレット入射に伴う発光(溶発雲)が、ある入射角度以内ではトータルの磁力線に沿わずに回転し捩れながらプラズマ中に拡がっていくものであり、特徴としては、溶発雲が長く尾を引く(発光時間が長い)ことであって、これまで観測されたペレット溶発現象とは異なる様相を示している。
さらに種々の計測ならびに解析から、テ-ルモード現象は、溶発雲中の高密度の水素原子とイオンとの間の荷電交換平衡状態、ならびに、トロイダルプラズマの径電場の効果によって生じている可能性が高いものと思われる。このことは、ペレット溶発モデル(中性粒子シールディングモデル)に、新たな効果(荷電交換反応およびE_rxBドリフトによるプラズマ回転)を導入する必要性を意味している。
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