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2008 年度 実績報告書

トーラスプラズマ閉じ込めにおける分岐現象理論の実験的検証

研究課題

研究課題/領域番号 17360439
研究機関東北大学

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)

キーワードPlasma / stellarator / heliac / H-mode / radial electric field / viscosity / viscosity / electrode biasing
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)前置増幅器を内蔵した高速応答プローブにより、閉じ込め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解析手法を確立し、密度崩壊現象、揺動とポロイダル回転周波数との関係を明らかにした。(2)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進め、高密度、高ベータプラズマを生成することに成功し、さらに電極の高寿命化、小型化に成功した。電極の小型化により、バイアスプラズマの電極位置依存性、電極の高寿命化により、高ベータプラズマの配位依存性(磁気井戸依存性)の詳細を調査することに成功した。また、(3)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、さらに、プローブ信号と外部摂動磁場コイルとの位相差には径方向依存性があることを示唆する実験結果も取得することに成功した。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2008

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Development of Hydrogen Storage Electrode for Plasma Biasing in the Tohoku University Heliac2008

    • 著者名/発表者名
      H. Utoh, et.al.
    • 雑誌名

      Journal of Physics (Conference Series, 123)

      ページ: 012024-1-012024-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time evolution of spatial structure of radial electric field in Tohoku University Heliac2008

    • 著者名/発表者名
      H. Aoyama, et.al.
    • 雑誌名

      Plasma Fusion Res Vol.3

      ページ: SlO26-1-S1026-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of rotating magnetic islands driven by external perturbation fields in TU-Heliac2008

    • 著者名/発表者名
      S. Kitajima, et.al.
    • 雑誌名

      Plasma Fusion Res Vol.3

      ページ: SlO27-1-S1027-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density Collapse of Poloidal Rotating Plasma in TU-Heliac2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, et.al.
    • 雑誌名

      Plasma Fusion Res Vol.3

      ページ: SlO55-1-S1055-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Beta Discharges with Hydrogen Storage Electrode Biasing in the Tohoku University Heliac2008

    • 著者名/発表者名
      H. Utoh, et.al.
    • 雑誌名

      J. Plasma Fusion Res. SERIES (Accepted)

    • 査読あり
  • [学会発表] Recent Experimental Results in Tohoku University Heliac (TU-Heliac)2008

    • 著者名/発表者名
      Kitajima
    • 学会等名
      18th International Toki Conference
    • 発表場所
      岐阜セラトピア土岐
    • 年月日
      2008-12-10
  • [学会発表] 東北大学ヘリアック装置におけるバイアスプラズマ中での揺動計測2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤惇弥
    • 学会等名
      第25回プラズマ・核融合会年会
    • 発表場所
      栃木栃木県総合文化センター
    • 年月日
      2008-12-02
  • [学会発表] Density Collapse in Improved Confinement Mode on Tohoku University Heliac2008

    • 著者名/発表者名
      S. Kitajima
    • 学会等名
      22nd IAEA Fusion Energy Conference
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland The Palais de Nations
    • 年月日
      2008-10-13
  • [学会発表] 東北大学ヘリアック装置における磁気島回転実験2008

    • 著者名/発表者名
      梅津創
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手岩手大学
    • 年月日
      2008-09-20
  • [学会発表] High Beta Discharges with Hydrogen Storage Electrode Biasing in the Tohoku University Heliac2008

    • 著者名/発表者名
      H. Utoh
    • 学会等名
      14th International Congress on Plasma Physics
    • 発表場所
      福岡福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-09-08
  • [学会発表] 東北大学ヘリアック装置における電極バイアスによる径電場プロファイル制御2008

    • 著者名/発表者名
      宇藤裕康
    • 学会等名
      第7回核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      青森男女共同産学プラザ(アウガ)
    • 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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