| 研究課題/領域番号 |
11480108
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
後藤 誠一 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90029140)
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| 研究分担者 |
大久保 衛 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50243168)
杉本 敏司 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70187665)
岡田 成文 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40135661)
井 道暁 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00324799)
吉村 智 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40294029)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| キーワード | 核融合 / 高ベータプラズマ / 閉じ込め改善 / ヘリウム3核融合 / 磁場反転配位プラズマ |
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| 研究概要 |
磁場反転配位(FRC)は、極限的なベータ値(セパラトリクス内の平均値=90%)を有する唯一の高温プラズマ閉じ込め形式であり、FRCによる核融合炉の実現は、発電コストの大幅削減をもたらすと考えられる。また、中性子発生が少なく、環境適合性に優れたヘリウム3核融合実現の端緒となると考えられる。
FRCプラズマは、本質的には長楕円トーラスであるが、その両端は単純ミラー磁場になっており、いわば複合系である高温のコアープラズマからセパラトリクス外へ出たスクレープオフプラズマ流は、磁力線に沿って流れ出ると考えられるが、このスクレープオフプラズマ流の振る舞いは、ミラースロートが存在するために、トカマクに代表される低べータ装置とは異なる挙動を示すと思われる。
本研究課題の目的は、このスクレープオフプラズマ流の挙動を解明し、コアープラズマの粒子閉じ込め特性とプラズマ流の相関を明らかにすることにある。測定の結果、スクレープオフプラズマ流が流体的な挙動を示すこと、および、ミラー比の増大がコアープラズマの閉じ込めを良くする傾向が示された。また、軸方向磁気圧縮によりセパラトリクス半径が増大し、それとともにコアープラズマの粒子閉じ込めが改善することを見いだした。さらに、中性粒子ビームを入射する実験でも、やはりコアープラズマの粒子閉じ込めが約2倍に改善されることを明らかにした。
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