| 研究課題/領域番号 |
15K06659
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
松永 剛 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 那珂核融合研究所 トカマクシステム技術開発部, グループリーダー(定常) (10391260)
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| 研究分担者 |
相羽 信行 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 六ヶ所核融合研究所 核融合炉システム研究開発部, 上席研究員(定常) (20414584)
篠原 孝司 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 那珂核融合研究所 先進プラズマ研究部, 上席研究員(定常) (50354600)
浦野 創 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 那珂核融合研究所 先進プラズマ研究部, 上席研究員(定常) (70391258)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 核融合炉 / ダイバータ熱負荷 / 周辺プラズマ / 三次元磁場 / ストキャステック磁場領域 |
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| 研究実績の概要 |
核融合炉におけるダイバータへの熱負荷低減を目的に、間欠的な熱負荷を発生する「周辺局在化モード(ELM)」の先進的制御手法の一つとして提案しているトロイダル磁場コイルを用いた共鳴磁場生成(トロイダル磁場変調)に関するこれまでの研究成果について、引き続き、国内学会等で発表すると共に、本手法の実現に向けたより詳細な評価を行った。トロイダル磁場変調によって変化した周辺磁場構造を分析すると、トロイダル方向に磁場構造が局在化することが観測されており、熱負荷も同様に局在化することが推測される。そのため、三次元磁場を回転させることで局在化した熱負荷を時間的に移動する新たな手法をとして、トロイダル磁場コイルの内側に、磁場変調のための摂動コイルを提案した。摂動コイルは、トロイダル方向に対して非軸対称の結線を行うため、自己誘導の大きなトロイダル磁場コイルと電気的に結合しない。そのため、時間的にコイル電流を変化させることが容易である。本手法について、原型炉設計のパラメータを用いて、FEM磁場解析にて動的な変調磁場の解析を進め、摂動コイルの動的特性を求めることで工学的成立性について評価を行い、実現に見通しがあることを確認した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成29年度の研究計画に沿って、これまでに得られた成果をまとめると共に、国内学会等で発表を行った。平成29年度も、引き続き外国装置において、高速イオンを用いたELM制御実験の実施を模索し調整を進めていたが、研究代表者の役職の変更に伴い、実験参加に至らなかったものの、トロイダル磁場コイルを用いた共鳴磁場生成による周辺磁場制御について、原型炉への適用性の評価を拡張して実施するなど当初計画を進展させた。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の研究計画では、外国実験装置での実験参加を基に研究の展開を計画していたが、さまざまな制約で実施が困難であることから、実施計画を再吟味すると共に、トロイダル磁場変調について、これまでの成果を引き続き成果発表する。また、原型炉設計への適用性として、物理的・工学的側面の評価をさらに進展させる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）
当初予定していた外国実験装置での実験参加が実施できなかったため。
（使用計画）
国内学会等の旅費及び備品購入として使用する。
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