| 研究課題/領域番号 |
07558191
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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 |
須藤 滋 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (50142302)
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| 研究分担者 |
後藤 修一 (株)東理社技術部, 課長
山田 弘司 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (20200735)
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| キーワード | 水素同位体固化ペレット / 繰り返しペレット射出 / パイプガン / ポーラス銅ディスク / 燃料供給 |
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| 研究概要 |
パイプガン方式において連続的にペレットを供給する全く新しい独創的な方法を考え、安定性・信頼性を維持しつつ、これを実用化することを提案した。これが実用化されればLHD装置のみならず世界の多くの磁気閉じ込め装置に役立つものとなる。
新しい独創的な方法の本質的な点は、ペレット生成箇所だけをステンレスパイプの替わりにボーラス状(孔がたくさん開いた材料)の銅のディスクに置き換え、このポーラス状銅ディスクを液体ヘリウムで冷やし、外側から高圧重水素ガスを供給するものである。高純度ポーラス銅により、ポーラス状銅ディスクに入ったばかりの重水素ガスは液化し、さらに銅ディスクの中を浸透していく中で固化する。そして、元来のパイプ内に固体重水素ペレットが生成される。これを高圧のヘリウムガスで加圧すると、ペレットは飛び出して行くが、空洞になったペレット生成箇所には再びポーラス状銅ディスクからペレットが浸透してくる。従って、早い繰り返しでペレットを射出することが可能となる。この原理検証実験を実施した。ポーラス状銅ディスク・クライオ部分を改良・コンパクト化し、さらに高繰り返し化を実現し、3-4秒に一回のペレット射出まで安定に動作できるようになった。これは従来、最も早い繰り返しでパイプガン方式としては3分程度であったことを考えると画期的なものである。この成果により、マルチバレルのパイプガン方式で1Hz以上の高繰り返しペレット射出がシステムとして可能となった。
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