| 研究課題/領域番号 |
11480112
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
宮 健三 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30011191)
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| 研究分担者 |
内一 哲哉 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (70313038)
出町 和之 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (00292764)
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| キーワード | 高温超電導コイル / プラズマ安定化 / 鞍型コイル / プラズマ動的平衡解析 / 高温超電導遮蔽電流解析 |
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| 研究概要 |
本年度は、高温超電導プラズマ安定化コイルに着目し、その工学的特性に関する研究を実施した。プラズマ安定化コイルを核融合炉に設置する場合、コイルの設置、保守の観点からコイル形状を鞍型とする必要がある。この場合、コイル製作の際にコイルに接続部が多数存在すること、プラズマ安定化効果の減少が予想されること、の2点が課題として生ずる。この点を実験と数値解析の双方から調査した。
具体的にはBi系高温超電導線材を用いて鞍型モデルコイルを試作し、その外部応答磁場特性を測定した。同時に、鞍型形状に対応した高温超電導遮蔽電流解析コードを開発し、数値解析と実験結果との比較を試みた。その結果、両者は良好に一致し開発したコードの妥当性を検証することが出来た。
検証された鞍型高温超電導遮蔽電流解析コードを用いてプラズマ動的平衡計算との連成解析を実施し、鞍型コイルのプラズマ安定化効果を評価した。国際熱核融合実験炉を体系として選び解析を実施した結果、鞍型コイルのトロイダル方向分割数を20分割まで増やした場合においても十分なプラズマ安定化効果を発揮することを確認した。従って、コイルの設置、保守において問題のない、鞍型高温超電導コイルによりプラズマを安定化することができることが示された。
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