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2008 年度 実績報告書

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

研究課題

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, 任期付研究員 (50446449)
キーワード磁場核融合 / プラズマ閉じ込め / Hモード / 境界輸送障壁 / 診断用リチウムビーム / ゼーマン偏光分光 / ELM
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の閉じ込め改善モード(Hモード)の境界輸送障壁形成部の詳細な密度分布および電流分布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。最終年度となる平成20年度には以下の成果を得た。
1.ゼーマン偏光測定部の調整
1放電中にリチウムビームの加速電圧をスキャンすることにより、ビーム発光のドップラーシフトを変化させてエタロンの中心波長位置のずれを決定する新しい較正・調整手法を考案し、全測定点のエタロンの波長を調整した。
2.周辺密度分布の高空間・時間分解能計測
JT-60で初めて周辺密度分布を高空間(1cm)・高時間(0.5ms)分解能にて計測し、HモードプラズマにおけるELMによる輸送障壁崩壊現象の観測に成功し、大振幅(type I)ELMによる崩壊後の境界輸送障壁密度の回復時間が10ms程度で電子温度の回復時間(約20ms)より短いこと、発生周波数が高い小振幅(grassy)ELMにおける境界輸送障壁密度の崩壊割合および崩壊領域が大振幅ELMの揚合よりも小さいことなどを明らかにした。
3.周辺電流分布の高空間分解能計測
高三解角度配位で小振幅ELMを有するHモードにおいてデータを取得した。低加熱パワーで輸送障壁のないLモードで磁場の仰角の計測値の較正係数を求め、境界輸送障壁領域にブートストラップ電流に起因する電流ピークが存在することを明らかにした。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Fast Dynamics of Type I and Grassy ELMs in JT-60U2009

    • 著者名/発表者名
      小島有志
    • 雑誌名

      Proc. 22nd IAEA Fusion Energy Conference 2008

      ページ: D/1-6

  • [雑誌論文] Development of a high-brightness and low-divergence lithium neutral beam for a Zeeman polarimetry on JT-60U2008

    • 著者名/発表者名
      小島有志
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments 79

      ページ: 093502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of toroidal field ripple and toroidal rotation on H-mode performance and ELM characteristics in JET/JT-60U similarity experiments2008

    • 著者名/発表者名
      大山直幸
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 123

      ページ: 012015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic fluctuation profile measurement using optics of motional Stark effect diagnostics in JT-60U2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆博
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments 79

      ページ: 10F533

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progress and issues in understanding the physics of ELM dynamics, ELM mitigation and ELM control2008

    • 著者名/発表者名
      大山直幸
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 123

      ページ: 012002

    • 査読あり
  • [学会発表] JT-60Uにおけるリチウムビーム偏光分光による周辺電流分布計測2009

    • 著者名/発表者名
      藤田隆明
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      東京・立教大学
    • 年月日
      2009-03-30
  • [学会発表] JT-60Uにおけるリチウムビームプローブを用いた周辺密度分布の研究2008

    • 著者名/発表者名
      小島有志
    • 学会等名
      第25回プラズマ核融合学会年会
    • 発表場所
      栃木県宇都宮市
    • 年月日
      2008-12-02
  • [学会発表] Edge current density measurement using Li-beam on JT-60U2008

    • 著者名/発表者名
      神谷健作
    • 学会等名
      50th Annual Meeting of the Division of Plasma Physics of APS
    • 発表場所
      米国テキサス州ダラス
    • 年月日
      2008-11-20
  • [学会発表] JT-60Uにおけるリチウムビーム偏光計測装置の開発2008

    • 著者名/発表者名
      藤田隆明
    • 学会等名
      第7回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      青森県青森市
    • 年月日
      2008-06-19

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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