超高空間分解能周辺電流分布測定によるトカマクプラズマの境界構造の解明

2007 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17106013
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 藤田 隆明 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究主幹 (70354602)
• 研究分担者: 神谷 健作 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究職 (60360426) ; 小島 有志 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 博士研究員 (50446449) ; 井口 春和 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 准教授 (40115522) ; 大山 直幸 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究副主幹 (80354596) ; 鈴木 隆博 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究職 (60354594)
• キーワード: 境界輸送障壁 / 診断用リチウムビーム / 電子ビーム加熱型イオン源 / ゼーマン偏光分光 / 電流分布測定 / ELMs

研究概要

本研究では、診断用リチウムビームを用いたゼーマン偏光分光システムを開発し、JT-60の境界輸送障壁形成部の詳細な電流分布形状を測定し境界輸送障壁の構造を明らかにすることを目的とする。平成19年度は、以下の開発を進めた。1.リチウムビーム入射部の開発平成18年度に製作した大電流定常ビームを得るための電子ビーム加熱型イオン源(口径50mm)および高輝度低発散を達成するための電極配置を有する新型イオン銃をテストスタンドに設置して調整・試験を行い、イオンビーム電流10mAを50秒間引き出すとともに、イオン源から6.5mの距離でエネルギー10keV、等価電流3mA、発散角0.2度の中性ビームを得て、目標とする高輝度低発散ビームを実現した。2.リチウムビーム入射部の移設上記1の試験後、イオン銃をJT-60トーラス上部に設置し、真空排気装置、制御装置、磁気シールド等を設置し、遠隔制御により、プラズマ生成中の磁場条件でのビーム引き出しを確認した。3.ゼーマン偏光測定部の設置、製作平成18年度に製作した入射光学系(20観測点)をJT-60水平ポート部に設置し光軸調整を行った。また、エタロンおよびバンドパスフィルターを用いてゼーマン偏光分光を行う検出器系を製作し、JT-60本体室地下の中性子遮蔽用シールドボックス内に配置した。光ファイバーバンドルを敷設し入射光学系と検出器系を接続した。4.プラズマ入射NBI加熱プラズマへの入射試験を実施し、入射ビームからの発光信号を確認した。そのデータから、開発したイオン銃の性能で十分な信号強度を得られる見通しを得た。

研究成果

• [雑誌論文] Off-axis current drive and real-time control of current profile in JT-60U (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 隆博
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 48 ページ: 045002(9)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Edge localized modes:recent experimental fmdings and related issues (2007)
  • 著者名/発表者名: 神谷 健作
  • 雑誌名: Plasma Phys.Control.Fusion 49 ページ: S43-S62
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical Simulation of a High-Brightness Lithium Ion Gun for a Zeeman Polarimetry on JT-60U (2007)
  • 著者名/発表者名: 小島 有志
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 2 ページ: S1104(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improved perfbmlance in long-pulse ELMy H-lnode plasmas with internal transport barrier in JT-60U (2007)
  • 著者名/発表者名: 大山 直幸
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 47 ページ: 689-697
  • 査読あり
• [学会発表] JT-60Uにおける周辺電流分布計測を目的とした高輝度低発散リチウムイオン銃の開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小島 有志
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第24回年会
  • 発表場所: 兵庫県姫路市
  • 年月日: 2007-11-29
• [学会発表] Progress and issues in physics understanding of dynamics,mitigation and controlof ELMs (2007)
  • 著者名/発表者名: 大山 直幸
  • 学会等名: 11th IAEA Technical Meeting on H-mode Physics and Transport Barriers
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2007-09-26
• [学会発表] Effect of toroidal field ripple and toroidal rotation on H-mode performance and ELM characteristics in JET/JT-60U similarity experiments (2007)
  • 著者名/発表者名: 大山 直幸
  • 学会等名: 11th IAEA Technical Meeting on H-mode Physics and Transport Barriers
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2007-09-26
• [備考]
  • URL: http://www.jaea.go.jp/