| 研究概要 |
本年度はアスペクト比2のRFP実験装置"REALAX"を完成させ,低アスペクト比RFPプラズマの初期特性を調べた.達成されたプラズマパラメータはプラズマ電流〜80kA,放電持続時間〜2ms,RFP配位持続時間〜1.7msであり,ほぼ設計どおりである.磁気プローブによるプラズマ周辺部の磁場揺動測定から明らかになった低アスペクト比RRFP配位のMHD特性は以下のとおりである.周辺磁場揺動のポロイダルモードスペクトルはm=0およびm=1成分が主要であり,m=2成分もm=1成分の半分程度の振幅である.m=1成分には周波数10kH程度のコヒーレントな振動成分が含まれており,このコヒーレント成分はトロイダル方向に回転する.m=1モードのトロイダルモードスペクトルは通常n=4または5の成分が主要である.各モードの振幅の時間発展を見ると,周期0.1〜0.2ms程度でm=1/n=4モードのみが成長・減衰を繰り返すことが多い.これは準周期的に単一ヘリシティー(QSH)RFP配位が実現されていることを示しており,低アスペクト比RFP配位に特徴的な現象である.OSHでは磁気カオスが自己修復された磁場構造と考えられるので,外部磁場で制御された形でこのQSHを長時間維持することがRELAXの今後の重要課題である.以上の初期特性を明らかにした後に,トロイダル磁場のリップルを低減化してプラズマ性能を改善するために,変流器鉄心の大型化を中心としたRELAX装置の改造を行なった.改造後のRELAXにおいて初期RFPプラズマが生成され,さらに放電特性の最適化が進められている.
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