| 研究課題/領域番号 |
10044178
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
宮本 徹 日本大学, 理工学部, 教授 (10059256)
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| 研究分担者 |
堀岡 一彦 東京工業大学, 総合理工学部, 教授 (10126328)
石井 彰三 東京工業大学, 工学部, 教授 (40016655)
平野 克巳 群馬大学, 工学部, 教授 (60008430)
高杉 恵一 日本大学, 理工学部, 講師 (50187952)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| キーワード | Zピンチ / プラズマフォーカス / シートZピンチ / ガスパフZピンチ / 中性子観測 / X線観測 / 軟X線分光 / シミュレーション |
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| 研究概要 |
プラズマフォーカス、シートZピンチ、ガスパフZピンチを、実験的・理論的に研究し、下記の成果を得た。
(1)小型プラズマフォーカス装置により、中程度の規模の装置で得られていたScaling則より多くの中性子の生成を観測した。これは熱核反応による中性子が減少するものの、加速粒子による寄与はそれほど減少しないためと考えられる。D_2(97%)+Ar(3%)のガスを用いた放電でのX線分光観測を行い、He-like ArのK線の観測から、このときの温度は0.8-1 keVと推定された。しかし、5%迄Arを添加すると中性子の発生は殆ど観測されなくなった。この実験で用いられたロシア製のJohansson type X線分光器は、日大、原研、東工大の3カ所に導入された。
(2)Zピンチ、プラズマフォーカス及びガスパフZピンチのシミュレーションコードを作成した。
(3)放電電圧、ガス圧陽極パラメーター及び構造、陽極・陰極間の絶縁物材質等がプラズマフォーカスの最適条件に及ぼす影響は、これ迄詳しく研究されてきた。しかし、構造によっては、装置の変更につながる陰極の効果については殆ど系統的に調べられていなかった。この研究で、通常の円筒状陰極とグリッド状陰極では、最適条件にかなりの差のあることが明らかにされた。
(4)シートZピンチの定常状態の基本的性質が明らかにされ、具体的な生成法、形態(圧縮型及び引っ張り型)またそれらの安定性、核融合プラズマとしての可能性が検討された。更に、熱伝導の存在する場合についての定常状態を理論的に研究し、シート形成時の過渡的過程を数値的に検討した。
(5)引っ張り型シートZピンチの実験的研究により、適当な初期ガス圧領域で、引っ張り型シートZピンチの生成されることを明らかにした。
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