研究課題
基盤研究(A)
本研究の目的は、モーショナルシュタルク効果分光による回転変換角度分布の計測を大型ヘリカル装置を用いて行い、ヘリカルプラズマにおける磁気シアと輸送およびMHD不安定性との関連について研究を進めることであ。平成15年度:ヘリカルプラズマにおいては、局所的な磁力線のピッチ角は、トロイダル電流と有限ベータ効果によるフィッシュ・シュルータ電流によって決まるので、異なる圧力分布・電流分布のプラズマの平衡配位のデータベースの構築を行った。またモーショナルシュタルク効果分光に関しては、分光に必要なハードウエアとして電子冷却式検出器を購入し、検出器テスト、ソフトウエアの開発を行った。平成16年度ではモーショナルシュタルク効果を利用した偏光分光計測器(モーショナルシュタルク効果分光システム)を完成させ、大型ヘリカル装置において計測を開始して初歩的なデータを取得した。モーショナルシュタルクで計測した磁場のピッチ角度から、プラズマの性質を決めている回転変換分布を導くための計算コードを開発し、回転変換分布を得ることができた。また回転変換分布を変化させる実験的手法として、中性粒子ビームによる電流駆動が有効であるかを調べるために、LHD及びCHSにおいて中性粒子ビーム電流駆動実験を行った。平成17年度においては、中性粒子ビームによる電流駆動の実験を行い、回転変換分布を計測した。電流駆動により中心の回転変換を下げて、プラズマの閉じ込めがどのように変化するか、また逆に中心の回転変換を上げて磁気シアを小さくし、MHD不安定がどのように変化するかについても調べた。これらの実験研究を通じて、回転変換分布のプラズマ閉じ込め及びMHD不安定性への影響について研究を行った。
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