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2004 年度 実績報告書

先進シナリオに則した電位閉じ込め効果究明のための新しい電位計測

研究課題

研究課題/領域番号 16082203
研究機関筑波大学

研究代表者

吉川 正志  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (00272138)

研究分担者 長 照二  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (80171958)
石井 亀男  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 助教授 (10015844)
斉藤 輝雄  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 助教授 (80143163)
小波蔵 純子  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (60302345)
岩前 敦  京都大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90322156)
キーワードプラズマ・核融合 / 電位計測 / 揺動 / 回転 / 分光診断 / X線計測 / 閉じ込め / ビームプローブ
研究概要

本研究では、特に電位によるプラズマ閉じ込め改善の物理機構を解明するという観点で研究を推進し、プラズマ閉じ込め改善を評価するためのプラズマ診断法の高度化、特に電位計測等のプラズマ諸量測定の開発及び高度化を行い、これに基づいて電場が果たすプラズマ閉じ込め効果の詳細な究明を行うことを目的とする。
筑波大学プラズマ研究センターのガンマ10装置において、電位閉じ込め実験では、電子サイクロトロン共鳴加熱(ECH)マイクロ波の放射パターンを変化させることによって閉じ込め電位を変化させることが可能であり、この時の電位と閉じ込め性能についてまず調べることが重要である。プラズマ電位計測法として、金の中性粒子ビームプローブ装置及び、分光プラズマ回転測定電位測定法を開発してきており、電位構造の径方向分布を調べることが可能である。一方、プラズマ諸量の密度、温度に関しても、マイクロ波干渉計、軟X線計測器、中性粒子分析器等を使用して空間分布を測定できる。
以上の装置を使用して、本研究では、電位構造とプラズマ閉じ込めについて体系的に調べると同時に、各々の計測法の開発と測定精度の向上等により、Hモードにつながりうる電位によるプラズマ閉じ込めの改善のシナリオの構築を目指す。本年度は、下記の様な成果が得られた。
1)高電力ECHマイクロ波入射による電位生成実験を行い、これまでの3倍近い閉じ込め電位(2.1kV)を達成した。
2)電場シアーによる揺動抑制効果の2次元画像を2次元X線揺動画像計測器によって初めて計測した。そして、電場による揺動の抑制効果について調べた。
3)高精細プラズマ回転測定システムの設計・製作を行ない、プラズマ回転測定システムと金の中性粒子ビームプローブ法による電位計測結果の比較検討を行い、電位分布計測のクロスチェックを行った。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (22件)

  • [雑誌論文] Observation of the Effects of Radially Sheared Electric Fields on the Suppression of Turbulent Vortex Structures and the Associated Transverse Loss in GAMMA 102005

    • 著者名/発表者名
      T.Cho, M.Yoshida, J.Kohagura, M.Hirata, et al.(共著)
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW LETTERS 94(印刷中)

  • [雑誌論文] Study of Impurity Ion radiation intensities using collisional-radiative model in the GAMMA 10 plasma2005

    • 著者名/発表者名
      M.Yoshikawa, K.Sedo, Y.Kubota, T.Kobayashi, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research SERIES (印刷中)

  • [雑誌論文] Radial Electric Field Control for Retardation of Radial Transport of Bounce Ions in the Tandem Mirror2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ishii, Y.Takemura, A.Kojima, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Transactions of Fusion Technology (印刷中)

  • [雑誌論文] Transport of the Bounced Ion by the Plug Potential Caused by Radial Electric Field in the Tandem Mirror2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ishii, A.Miyata, A.Kojima, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Czechoslovak Journal of Physics (印刷中)

  • [雑誌論文] Recent Progress in the GAMMA 10 Tandem Mirror2005

    • 著者名/発表者名
      T.Cho, H.Higaki, M.Hirata, H.Hojo, M.Ichimura, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Transactions of Fusion Science and Technology 47・1T(印刷中)

  • [雑誌論文] Neutral Beam Injection Experiments and Related Behavior of Neutral Particles in the GAMMA 10 Tandem Mirror2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakashima, K.Watanabe, Y.Higshizono, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Transactions of Fusion Science and Technology 47・1T(印刷中)

  • [雑誌論文] Effect of the radial potential profile on the transport of the bounced ions by the plug potential and radial potential control in the tandem mirror2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ishii, A.Kojima, Y.Miyata, Y.Takemura, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Transactions of Fusion Science and Technology 47・1T(印刷中)

  • [雑誌論文] Measurement of the radial flux induced by the fluctuations using the gold neutral beam probe in the tandem mirror GAMMA102005

    • 著者名/発表者名
      A.Kojima, K.Ishii, Y.Takemura, K.Hagisawa, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Transactions of Fusion Science and Technology 47・1T(印刷中)

  • [雑誌論文] Hα MEASUREMENTS IN THE PLUG/BARRIER CELLS OF THE TANDEM MIRROR GAMMA 102005

    • 著者名/発表者名
      M.Yoshikawa, M.Saito, Y.Kubota, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Transactions of Fusion Science and Technology 47・1T(印刷中)

  • [雑誌論文] A Scaling Law of Plasma Confining Potential Formation with Electron Cyclotron Heating Powers in GAMMA 102005

    • 著者名/発表者名
      T.Numakura, T.Cho, J.Kohagura, M.Hirata, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Transactions of Fusion Science and Technology 47・1T(印刷中)

  • [雑誌論文] Comparison of the Radially Produced Electric-Field Shear Effects Analyzed from End-Loss Current and Central-Cell Soft X-Ray Data2005

    • 著者名/発表者名
      M.Hirata, T.Cho, M.Yoshida, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Transactions of Fusion Science and Technology 47・1T(印刷中)

  • [雑誌論文] X-Ray Energy Responses of Silicon Tomography Detectors Irradiated with Fusion Produced Neutrons2005

    • 著者名/発表者名
      J.Kohagura, T.Cho, M.Hirata, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Transactions of Fusion Science and Technology 47・1T(印刷中)

  • [雑誌論文] Polarization resolved Hα spectra from the large helical device : Emission location, temperature, and inward flux of neutral hydrogen2005

    • 著者名/発表者名
      A.Iwamae, M.Hayakawa, M.Atake, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas 12(印刷中)

  • [雑誌論文] Direct measurements of the electrostatically and magnetically bounced ions in the tandem mirror2004

    • 著者名/発表者名
      K.Ishii, K.Hagisawa, Y.Takemura, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments 75

      ページ: 3619-3621

  • [雑誌論文] Measurement of low frequency plasma fluctuations with a visible light detector in GAMMA102004

    • 著者名/発表者名
      H.Higaki, M.Ichimura, K.Horinouchi, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments 75

      ページ: 4085-4087

  • [雑誌論文] Absolute calibration for vacuum ultraviolet spectrograph system for plasma diagnostics2004

    • 著者名/発表者名
      M.Yoshikawa, Y.Kubota, T.Kobayashi, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments 75

      ページ: 4088-4090

  • [雑誌論文] Measurement technique of electric field using ultraviolet/visible spectroscopy in cylindrical plasmas2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kobayashi, M.Yoshikawa, Y.Kubota, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments 75

      ページ: 4121-4123

  • [雑誌論文] X-ray tomography systems for observations of the effects of radially sheared electric fields on fluctuations in plasmas2004

    • 著者名/発表者名
      J.Kohagura, T.Cho, T.Numakura, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments 75

      ページ: 3692-3694

  • [雑誌論文] Observations of sheared radial electric-field effects on turbulence suppression2004

    • 著者名/発表者名
      M.Yoshida, T.Cho, M.Hirata, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments 75

      ページ: 4344-4346

  • [雑誌論文] Identification of Zonal Flows in a Toroidal Plasma2004

    • 著者名/発表者名
      A.Fujisawa, K.Itoh, H.Iguchi, K.Matsuoka, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 93・16

      ページ: 165002-165006

  • [雑誌論文] Internal transport barrier and bifurcation phenomena in stellarators2004

    • 著者名/発表者名
      A.Fujisawa
    • 雑誌名

      Fusion Science and Technology 46

      ページ: 91-100

  • [雑誌論文] Advances in Potential Formation and Findings in Sheared Radial Electric-Field Effects on Turbulence and Loss Suppression in GAMMA102004

    • 著者名/発表者名
      T.Cho, H.Higaki, M.Hirata, H.Hojo, et al.(共著)
    • 雑誌名

      Proc. 20th IAEA Fusion Energy Conference, IAEA-CN-116/EX/9-6Rd

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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