2002 年度実績報告書

長時間高周波電流駆動プラズマにおける電流駆動効率の改善に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号	13680559
研究機関	九州大学
研究代表者	花田和明九州大学, 応用力学研究所, 教授 (30222219)
研究分担者	坂本瑞樹九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (30235189) 図子秀樹九州大学, 応用力学研究所, 教授 (20127096) 中村一男九州大学, 応用力学研究所, 教授 (30117189) 長谷川真九州大学, 応用力学研究所, 助手 (00325482) 上瀧恵里子九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (40211297)
キーワード	トカマク / 電流駆動 / 高速電子 / 閉じ込め / 熱入力 / 低域混成波 / スペクトルギャップ
研究概要	超伝導強トロイダル磁場実験装置TRIAM-1Mでは、超伝導装置の特長を活かして、低域混成波や電子サイクロトロン波を利用した非誘導電流駆動を用いてトカマクの長時間運転を実施している。最近ではある一定値以上の低域混成波(LHW)を入射することで電流駆動効率や閉じ込めの改善が自発的に起こるECD(Enhanced Current Drive)モードが見つかり、その物理機構の解明を行うべく実験を実施している。ECDモードはバルクプラズマの閉じ込め改善とともに電流駆動効率の改善も起こっている。電流駆動効率改善の一つの可能性としてLHWと共鳴し、加速された高速電子の直接損失が減少することが考えられる。昨年度は高速電子の軌道損失を調べたが、今年度は高速電子のリップル損失について調べた。イオンドリフト側に設置されているダイバータ板への熱入力と真空容器への熱入力の比の密度依存性からリップル損失を定量的に測定する方法を考案し、定量的測定を実施した。この結果、ECDモードへの遷移に伴い、リップル損失が増加することが確認された。昨年度の結果をあわせると小型装置で電流駆動効率の低下原因の主要因と考えられていた高速電子の直接損失は効率悪化を招くほど大きくはなく効率改善や低下には別の要因を考える必要があることが明確になった。電流駆動効率の改善に伴いリップル損失が増加することはピッチ角の大きな高速電子が効率改善に寄与している可能性を示唆している。このような現象の説明として大角散乱の増加を候補と考えている。

研究成果

(5件)

すべてその他

すべて文献書誌 (5件)

[文献書誌] K.Hanada, et al.: "Measurement of prompt loss of energetic electrons in a long LHCD discharge on TRIAM-1M"Proc. 29^<th> European Physical Society Conference on Plasma Physics and Controlled Fusion. P-2.085 (2002)
[文献書誌] H.Zushi, et al.: "Overview of steady state tokamak plasma experiments on TRIAM-1M"Proc. 29^<th> European Physical Society Conference on Plasma Physics and Controlled Fusion. IAEA-C N-94. OV/4-6 (2002)
[文献書誌] K.Hanada, et al.: "Current ramp-up experiments in full current drive plasmas on TRIAM-1M"Proc. 19^<th> IAEA Fusion Energy Conference, Lyon, France, 14-19 October 2002. IAEA-C N-94. EX/P4-15 (2002)
[文献書誌] M.Sakamoto, et al.: "Grobal particle balance and wall recycling properties of long duration discharges on TRIAM-1M"Proc. 19^<th> IAEA Fusion Energy Conference, Lyon, France, 14-19 October 2002. IAEA-C N-94. EX/P4-07 (2002)
[文献書誌] M.Sakamoto, et al.: "Static and dynamic properties of wall recycling in TRIAM-1M"J.Nucl.Material. (to be published). (2002)

2002 年度 実績報告書

長時間高周波電流駆動プラズマにおける電流駆動効率の改善に関する研究

研究代表者

花田 和明 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (30222219)

研究成果

[文献書誌] K.Hanada, et al.: "Measurement of prompt loss of energetic electrons in a long LHCD discharge on TRIAM-1M"Proc. 29^<th> European Physical Society Conference on Plasma Physics and Controlled Fusion. P-2.085 (2002)

[文献書誌] H.Zushi, et al.: "Overview of steady state tokamak plasma experiments on TRIAM-1M"Proc. 29^<th> European Physical Society Conference on Plasma Physics and Controlled Fusion. IAEA-C N-94. OV/4-6 (2002)

[文献書誌] K.Hanada, et al.: "Current ramp-up experiments in full current drive plasmas on TRIAM-1M"Proc. 19^<th> IAEA Fusion Energy Conference, Lyon, France, 14-19 October 2002. IAEA-C N-94. EX/P4-15 (2002)

[文献書誌] M.Sakamoto, et al.: "Grobal particle balance and wall recycling properties of long duration discharges on TRIAM-1M"Proc. 19^<th> IAEA Fusion Energy Conference, Lyon, France, 14-19 October 2002. IAEA-C N-94. EX/P4-07 (2002)

[文献書誌] M.Sakamoto, et al.: "Static and dynamic properties of wall recycling in TRIAM-1M"J.Nucl.Material. (to be published). (2002)

2002 年度実績報告書

花田和明九州大学, 応用力学研究所, 教授 (30222219)