| 研究課題/領域番号 |
17360439
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
北島 純男 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30161475)
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| 研究分担者 |
笹尾 真実子 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00144171)
橋爪 秀利 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80198663)
高山 正和 秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (20236368)
稲垣 滋 九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (60300729)
小渕 隆 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50390638)
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| キーワード | Plasma / stellarator / heliac / H-mode / radial electric field / viscosity / neo-classical theory / electrode biasing |
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| 研究概要 |
本補助金により、東北大ヘリアック装置において、プラズマ中に挿入した熱陰極バイアスにより径方向電場分岐実験に成功し、JxBポロイダル駆動力と粘性、摩擦との平衡より粘性を評価すると、理論値と定性的に非常に良く一致した結果が得られている。これは核融合を目指した、プラズマ磁気閉じ込めにおける閉じ込め改善モードの物理を理解する上で重要なことである。本年度補助金により得られた成果を列記すると、(1)閉じ込め改善モードへの遷移に必要な最小条件にバイアス条件を選択すると、放電途中でプラズマは自発的に改善モードへと遷移する。この遷移より、ポロイダル粘性と閉じ込め配位の磁場成分との関係について精査することに成功した。また、(2)高速応答プローブにより、改善モード時に発生する磁気軸付近での密度崩壊現象とそれに伴う高周波揺動の観測に成功した。ExBポロイダル回転速度と揺動の周波数との関係が明らかになった。(3)高磁場用電極として、パラジウムに金をコーティングした電極の研究開発を行い、高密度、高べータプラズマを生成することに成功した。さらに、(4)有理面(n/m=5/3)が最外殻磁気面近傍に配置されるようコイル電流比を選択し、4組の摂動磁場コイルを2群にし、各群に90度位相をずらし、各組のコイルにカスプ磁場が形成されるように電流を供給すると、数値計算によると磁気島(m=3)をポロイダル方向に回転させることが可能である。新設された外部摂動磁場コイルにより生成されたm=3の磁気島を回転させると、2本のラングミュアプローブにより計測された浮動電位に数値計算と矛盾しない位相差が有ることを確認した。
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