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2018 年度 実績報告書

新型トレーサー内蔵ペレットを利用した不純物輸送特性の空間構造の解明とその応用研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H04234
研究機関核融合科学研究所

研究代表者

田村 直樹  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (80390631)

研究分担者 鈴木 千尋  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (30321615)
庄司 主  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (00280602)
村上 泉  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (30290919)
向井 清史  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (90632266)
舟場 久芳  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (40300727)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワードプラズマ / 核融合 / ヘリカル / 不純物輸送 / 不純物トレーサー / トレーサー内蔵固体ペレット / TESPEL
研究実績の概要

これまでに進めてきた不純物輸送特性の空間構造モデルの精度向上及びその結果を利用した高放射損失運転の高度化の試みに関して、まだ実験データが必要なため、2018年度のLHDにおけるプラズマ実験において、本研究課題に関する実験を実施する予定であった。しかし、実験開始早々にTESPEL入射装置に不具合が発生し、TESPELをプラズマに入射することができなくなった。不具合を解消すべく努力を重ねたが、2018年度のLHDにおけるプラズマ実験が終了する2019年2月末頃までに、不具合を解消することができなかったため、2018年度は本研究課題に関する実験を実施することができなかった。2019年3月現在、不具合の原因は全て明らかになっており、その対応策も明確になっている。したがって、2019年度に他の研究経費により、本研究課題を完了させるために必要な実験データを取得したいと考えている。
不純物トレーサーとして「塩素」を含んだジクロロポリスチレンで構成された不純物トレーサー含有殻をを外殻とする二重殻TESPELが、同殻を内殻としたものと比較して脆弱であった問題については、改善を進めた。実験に使用することはできなかったため、どの程度改善したかについては未知数であるため、今後も引き続き改善を進めていく。
不純物輸送における主イオンの質量依存性については、TESPELを使用せずに、実験データの補完を進めた。その結果、前年度得られた依存性を補強するような実験データが得られており、現在その解析を進めているところである。
本研究で得られた成果などを国内外に発信する活動については、2018年度も継続して実施した。特筆すべき点としては、本研究での成果を含めて、研究代表者のこれまでの業績が認められ、2019年5月に開催予定の第3回プラズマ計測に関するヨーロッパ会議において招待講演に採択された点が挙げられる。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 7件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] マックスプランク・プラズマ物理研究所(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      マックスプランク・プラズマ物理研究所
  • [国際共同研究] エネルギー・環境・技術研究センター(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      エネルギー・環境・技術研究センター
  • [国際共同研究] プラズマ物理とレーザーマイクロ核融合研究所(ポーランド)

    • 国名
      ポーランド
    • 外国機関名
      プラズマ物理とレーザーマイクロ核融合研究所
  • [雑誌論文] Systematic Observation of EUV Spectra from Highly Charged Lanthanide Ions in the Large Helical Device2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Chihiro、Koike Fumihiro、Murakami Izumi、Tamura Naoki、Sudo Shigeru
    • 雑誌名

      Atoms

      巻: 6 ページ: 24~24

    • DOI

      10.3390/atoms6020024

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Investigation of dust shielding effect of intrinsic ergodic magnetic field line structures in the peripheral plasma in the large helical device2018

    • 著者名/発表者名
      Shoji M.、Kawamura G.、Smirnov R.D.、Pigarov A. Yu.、Tanaka Y.、Masuzaki S.、Uesugi Y.、the LHD Experiment Group
    • 雑誌名

      Contributions to Plasma Physics

      巻: 58 ページ: 616~621

    • DOI

      10.1002/ctpp.201700125

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impurity transport simulation in the peripheral plasma in the large helical device with tungsten closed helical divertor2018

    • 著者名/発表者名
      Shoji M.、Kawamura G.、Masuzaki S.、Morisaki T.
    • 雑誌名

      Nuclear Materials and Energy

      巻: 17 ページ: 188~193

    • DOI

      10.1016/j.nme.2018.11.002

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Improvement of infrared imaging video bolometer for application to deuterium experiment on the large helical device2018

    • 著者名/発表者名
      Mukai K.、Abe R.、Peterson B. J.、Takayama S.
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 89 ページ: 10E114~10E114

    • DOI

      10.1063/1.5038947

    • 査読あり
  • [学会発表] Initial Results on Impact of Background Hydrogen Isotope on Impurity Behavior in the EC-heated LHD plasmas2018

    • 著者名/発表者名
      N. Tamura, C. Suzuki, H. Funaba, K. Mukai, Y. Yoshinuma, K. Ida, T. Fornal, A. Czarnecka, M. Kubkowska, and LHD Experiment Group
    • 学会等名
      45th European Conference on Plasma Physics
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of an experimental database of EUV spectra from highly charged ions of medium to high Z elements in the Large Helical Device plasmas2018

    • 著者名/発表者名
      C. Suzuki, I. Murakami, F. Koike, T. Higashiguchi, H. A. Sakaue, N. Tamura, S. Sudo, G. O'Sullivan
    • 学会等名
      19th International Conference on the Physics of Highly Charged Ions
    • 国際学会
  • [学会発表] Systematic studies on Z dependence of extreme ultraviolet and soft X-ray spectra using high-temperature fusion plasmas2018

    • 著者名/発表者名
      C. Suzuki, I. Murakami, F. Koike, N. Tamura, H. Ohashi, T. Higashiguchi, S. Sudo, G. O'Sullivan
    • 学会等名
      23rd Australian Institute of Physics Congress
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] LHDプラズマを用いた高Z元素多価イオンからの極端紫外・軟X線スペクトル実験データベースの構築2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木千尋、村上泉、小池文博、東口武史、坂上裕之、田村直樹、須藤滋、Gerry O'Sullivan
    • 学会等名
      第35回プラズマ・核融合学会年会
  • [学会発表] Atomic data evaluation with statistical methods for plasma spectroscopic diagnostics2018

    • 著者名/発表者名
      I. Murakami, D. Kato
    • 学会等名
      1st International Conference on Data-Driven Plasma Science
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Spectroscopic modeling for EUV spectra of highly charged tungsten ions including recombination processes2018

    • 著者名/発表者名
      I. Murakami, A. Sasaki, D. Kato
    • 学会等名
      11th International Conference on Atomic and Molecular Data and Their Applications
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 原子分子データベースとデータ評価2018

    • 著者名/発表者名
      村上泉、加藤太治
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 再結合過程を含んだタングステンイオンの衝突輻射モデルの開発2018

    • 著者名/発表者名
      村上泉、佐々木明、加藤太治
    • 学会等名
      第35回プラズマ・核融合学会年会
  • [学会発表] Improvement of infrared imaging video bolometer for application to deuterium experiment on the large helical device2018

    • 著者名/発表者名
      K. Mukai, R. Abe, B. J. Peterson, S. Takayama
    • 学会等名
      22th Topical Conference on High Temperature Plasma Diagnostics
  • [学会発表] Multi-Dimensional Measurement of Plasma Radiation on LHD2018

    • 著者名/発表者名
      K. Mukai, B.J. Peterson, N. Tamura
    • 学会等名
      27th International Toki Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] LHDにおける輻射分布の多次元計測2018

    • 著者名/発表者名
      向井清史,Byron Peterson,田村直樹
    • 学会等名
      第35回プラズマ・核融合学会年会
  • [学会発表] 大型ヘリカル装置(LHD)における炭素・タングステンダイバータ配位時のプラズマ周辺部の不純物輸送シミュレーション解析2018

    • 著者名/発表者名
      庄司主,河村学思
    • 学会等名
      第35回プラズマ・核融合学会年会
  • [学会発表] Comparative Analysis of Impurity Transport in the Peripheral Plasma in the Large Helical Device for Carbon and Tungsten Divertor Configurations with EMC3-EIRENE2018

    • 著者名/発表者名
      M. Shoji, G. Kawamura
    • 学会等名
      27th International Toki Conference
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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