| 研究分担者 |
古川 勝 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教授 (80360428)
齋藤 晴彦 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助手 (60415164)
小川 雄一 東京大学, 高温プラズマ研究センター, 教授 (90144170)
森川 淳二 東京大学, 大学院工学系研究科, 助手 (70192375)
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| 研究概要 |
本研究計画の最終年度にあたり,当初予定していた研究目標の達成を確認し,研究を総括した.
(1)高速流プラズマの安定駆動とプラズマ内部構造の解明:昨年度までに得た弱電離プラズマにおける高速流の理解は,原始星の降着円盤など,多くの宇宙・天体現象に適応できる成果であるが,核融合プラズマなど高温の完全電離に近いプラズマの物理を研究するためには,荷電粒子間の衝突が現象を支配する(中性粒子の影響が無視できる)パラメタ領域での実験が必要である.本研究プロジェクトでは,Proto-RTの磁場発生システムをパルス運転によって高磁場化して2.45GHzのマイクロ波でECHプラズマ生成・加熱が可能になるよう改造・増力を行い,十分高い電離度のプラズマで高速回転流プラズマの実験を目指してきた.その成果として,無衝突特異摂動効果であるHall効果によって分岐する新たな高速流平衡の存在を確認した.これによって,我々の理論的予測がベンチマークされ,高速回転流平衡の物理的理解が理論と実験の両面から確立し,高速流の効果で高ベータプラズマを閉じ込めるという新しいプラズマ閉じ込め概念の基礎が築かれたといえる.
(2)磁気圏型高速流プラズマ閉じ込めのための要素技術開発:Proto-RTで原理検証した装置概念に基づき,超伝導コイルを磁気浮上させ磁気圏型高速流プラズマ平衡を形成するための技術開発をMini-RTを用いて行い,RT-1実験装置を完成させた.今後,本研究の成果をRT-1装置における研究に発展させる計画である.
(3)究の総括:本研究の成果は,(1)新たな方法論を開拓したという意味で学際的な波及効果をもち,(2)世界的に先例がない新しいプラズマ閉じ込め方式の基礎を築いたという意味で世界に先駆けたものといえる.
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