| 研究課題/領域番号 |
11210204
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
佐野 史道 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (70115856)
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| 研究分担者 |
若谷 誠宏 京都大学, エネルギー科学研究所, 教授 (00109357)
近藤 克己 京都大学, エネルギー科学研究所, 教授 (30026314)
大引 得弘 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (60026060)
水内 亨 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助教授 (20135619)
花谷 清 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助教授 (00115916)
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| キーワード | ヘリカル軸ヘリオトロン / ヘリオトロンJ / ステラレータ / 磁場配位最適化 / 閉じ込め / プラズマ / 核融合 / エネルギー |
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| 研究概要 |
平成13年度のヘリオトロンJ実験は、「ヘリカル磁場配位の最適化」を目指して、まずECH実験による無衝突領域の電子の閉じ込め性能の確認を目的として進められた。ECH加熱システムとしては、53.2GHzおよび70GHzのジャイラトロン管を用い、各400kWの入射電力、入射モードとして、TE02および収束ガウシアン・ビームを用いた。実験結果としては、70GHz中心加熱ECH低密度運転において、典型的なブラズマ・パラメータとして平均電子密度0.2x10^<19> m^<-3>、中心電子温度1keVのブラズマが得られた。このときコア部の規格化電子衝突周波数υ*は無衝突領域(ν*<<0.01)にあり、中心電子温度の電子密度依存性はISS95比例則からの予測と矛盾せず、無衝突領域での電子輸送の極端な劣化は認められない。詳紬な輸送特性の解明に向けて局所輸送解析の準備を進めている。一方、高密度運転での体積平均ベータ値は平均電子密度1.8x10^<19>m^<-3>で約0.35%が得られている。70GHzECHプラズマに対するグローバルな閉じ込め時間がISS95比例則の近傍に存在することを確認した。詳細なパラメータ依存性を調べるためのデータベースを構築中である。閉じ込めの配位依存性を調べるため、到達内部エネルギーの回転変換角に対する依存性を調べ、物理設計において選択された基本配位(中心回転変換角0.53)において量大内部エネルギーが確保できることを確認した。今後、各種の磁気面量に対する配位の最適化の実験的検証を鋭意推進する。また、周辺プラズマ特性およびダイバータプラズマ特性の基盤データの取得が進展した。以上のように、ヘリオトロンJ装置を用いて、ヘリカル磁場配位の最適化について重要な知見が実験的に獲得されつつあり、来年度の実験計画へ向けて明るい展望が開けた。
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