局所非一様摂動印加とその過渡応答によるプラズマ輸送の解明

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09680462
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 図子 秀樹 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (20127096)
• 研究分担者: 若谷 誠宏 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (00109357)
• キーワード: 非一様摂動 / ペレット / 電流駆動 / 低域混成波 / 局所加熱 / 閉じ込め改善

研究概要

本研究は局所非一様摂動をトーラスプラズマに与えたときにプラズマが応答する過渡的過程を調べることによりトーラスプラズマの輸送の解明を目指したものである。
これまでの研究成果を以下に示す。
1.非一様摂動としてこれまでペレット入射によるプラズマの局所冷却、電子サイクロトロン共鳴による局所加熱等を考え、それらを用いてブラズマの輸送過程をヘリオトロンE装置で実験し、摂動解析法によって研究を進めてきた。(平成9年度実績報告書参照)
2.平成10年度はTRIAM-1M装置を用いて非一様摂動として新たに高速電子の空間分布がプラズマ輸送に及ぼす影響を検討した。特に電子の分布関数の歪みとイオン加熱との関連を調べた結果、位相空間における非一様性が電子系に低周波波動励起という新しい自由度をもたらし、イオン加熱の原因になりうることを見出した(平成10年度実績報告書参照)
3.本年度は電流駆動プラズマの電流分布の変化が輸送に及ぼす影響を複数の低域混成波を組み合わせて調べた。対向する進行波の場合は電流のわずかな打消しにより誘起された非常に微弱なトロイダル電場が高周波による電流駆動効率の増大を引き起こすことを見出した。さらに同方向の進行波の場合パワー閾値以上で閉じ込め改善が起きることを見出し,その改善にパワーに対するヒステリシスが存在することを示した。

研究成果

• [文献書誌] H.Zushi, et al,: "Recent Progress on TRIAM-1M"Nuclear Fusion. (掲載予定). (2000)
• [文献書誌] H.Zushi, et al,: "High Ion Temperature Discharge and Its Long Sustainment In Both Limiter and Single-Null Configurations on TRIAM-1M"Nuclear Fusion. 39. 1955-1963 (1999)
• [文献書誌] H.Zushi, et al,: "High Ion Temperature Discharge and Its Long Sustainment In The Single-Null Configurations on TRIAM-1M"17^<th> IAEA Int.Conference on Fusion Energy. EXP2-16 (1998)
• [文献書誌] B.A.Carreras,V.E.Lynch,H.Zushi, et al,: "Internal disruptions in Heliotron E"Physics of Plasmas. 5/10. 3700-3707 (1998)
• [文献書誌] V.Yu.Sergeev,K.V.Khlopenkov,B.V.Kuteev,S.Sudo,K.Kondo,H.Zushi, et al,: "Experiments on Li pellet injection into Heliotron E"Plasma Phys.Control.Fusion. 40. 1785-1801 (1998)