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1995 年度 研究成果報告書概要

マイクロ波無電極放電によるレーザー核融合用固体燃料層の均一化

研究課題

研究課題/領域番号 06680478
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 核融合学
研究機関大阪大学

研究代表者

乗末 孝好  大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (50135753)

研究期間 (年度) 1994 – 1995
キーワードレーザー核融合 / 燃料ペレット / クライオスタット / ターゲット / マイクロ波 / グロー放電 / 均一化 / 固体水素
研究概要

将来のレーザー核融合炉で用いられる均一な厚さの燃料層を持つクライオターゲットの開発を行った。実用炉で用いられるターゲットとほぼ同じ大きさの直径6mmのガス導入管付き石英シェルをマイクロ波共振器内に置き、10Kに冷却し適量の重水素を固化した後、マイクロ波をパルス状に導入し、残留ガス中に放電をつけることにより、石英シェルの底に不均一に固化した重水素の氷の均一性を改善することに成功した。
本年度の実験で得られた重要な知見は
1)均一化に要する時定数は80秒であった。これは従来から有力と考えられてきたβ線加熱法の20分に比べて著しく短く、将来の核融合炉を運転するのに必要な三重水素のインベントリ-を大幅に低減することができることを意味している。
2)均一化に要する時定数は、マイクロ波の強度にはあまり依存せず、石英シェルを冷却する能力にかかっていることがわかった。実質的には冷却ヘリウムガスの温度を下げることが最も効果的である。
3)放電を断続的に行うことにより、初めクラックなどの散乱で不透明であった氷が透明になることが分かった。これは氷の中に発生したクラックが、氷の昇華/凝縮のサイクルを通して温度勾配の上流側に移動するためである。これは均質な燃料層を作る上で重要な結果である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] C. M. Chen, T. Norimatsu, Y. Izawa, T. Yamanaka, and S. Nakai: "Heating uniformity of a microwave discharge plasma to redistribute a solid fuel layer inside a cryogenic target for inertial confinement fusion" Journal of Vacuum Science and Technology A. 13. 2908-2913 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] C.M.CHEN: "HEATING UNIFORMITY OF A MICROWAVE OF A MICROWAVE DISCHARGE PLASMA TO REDISTRIBUTE A SOLID FUEL LAYER INSIDE A CRYOGENIC TARGET FOR INERTIAL CONFINEMENT FUSION" J.VAC.SCI.TECHNOL.A.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1997-03-04  

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