ヘリカル型装置におけるアルフベン固有モードの高エネルギー粒子輸送に対する影響

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18340189
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 長壁 正樹 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 准教授 (90280601)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: プラズマ物理 / アルフベン固有モード / 高エネルギー粒子輸送 / 磁場閉じ込め核融合

研究概要

本研究の目的は、ヘリカル型磁場閉じ込め装置におけるアルフヴェン固有(以後AE)モードと高エネルギー粒子との相互作用を明らかにすることにある。本科研費交付期間内においては、対象とする実験装置を大型ヘリカル装置(LHD)に限定し、AEモードに伴う高エネルギー粒子輸送の変化に焦点をあて、AEモードが高エネルギー粒子輸送に及ぼす影響を実験的に明らかにすることを目的とする。
具体的には、アルフベン固有モード(AE)発生時における高エネルギー粒子の振る舞いの詳細な時間変化を中性粒子分析器及びプラズマ周辺部に設置した方向性ハイブリッドプローブ(静電プローブ兼カロリーメータ)によって観測し、この観測結果をシミュレーションコードなどによって得られた理論予測と比較検討し、AEと高エネルギー粒子との間の相互作用を明らかにする。

研究成果

• [雑誌論文] Radial Transport Characteristics of Fast Ions Due to Energetic-Particle Modes inside the Last Closed-Flux Surface in the Compact Helical System (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Nagaoka, M. Isobe, K. Toi, A. Shimizu, A. Fujisawa, S. Ohshima, H. Nakano, M. Osakabe, Y. Todo, et.al.
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lettres 100 ページ: 065005 (4-pages)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local observations of fast ion responses to energetic particle modes using a directional probe in the Compact Helical System (CHS) (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Nagaoka, M. Isobe, K. Toi, K. Goto, T.Ito, Y. Todo, M. Osakabe, S. Ohshima, A.Shimizu, A. Fujisawa, H. Nakano, Y.Takeiri, et.al.
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 48 ページ: 084006 (9pages)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast ion measurement using a hybrid directional probe in the large helical device (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Nagaoka, K. Y. Watanabe, M. Osakabe, Y. Takeiri, et.al.
  • 雑誌名: Rev. Sci. Instrum 79 ページ: 10E523 (3pages)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast ion charge exchange spectroscopy measurement using a radially injected neutral beam on the large helicaldevice (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Osakabe, S. Murakami, M.Yoshinuma, K. Ida, A. Whiteford, M.Goto, D. Kato, T. Kato, K. Nagaoka, T.Tokuzawa, Y. Takeiri, et.al.
  • 雑誌名: Rev. Sci. Instrum 79 ページ: 10E519(4pages)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental observations of enhanced radial transport of Energetic Particles with Alfven Eigen mode on LHD (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Osakabe, S. Yamamoto, K. Toi, Y.Takeiri, S. Sakakibara, K. Nagaoka, et.al.
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 46 ページ: s917-s916
  • 査読あり
• [雑誌論文] Properties of energetic-particle continuum modes destabilized by energetic ions with beam-like velocity distributions (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Todo
  • 雑誌名: Phys. of Plasmas 13 ページ: 082503 (7 pages)
  • 査読あり
• [学会発表] Fast ion measurement using a hybrid directional probe in the large helical device (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Nagaoka, 他
  • 学会等名: 第17回高温プラズマ計測会議
  • 発表場所: アルバカーキ(米国)
  • 年月日: 20080511-20080515
• [学会発表] Fast ion chargeexchange spectroscopy measurement using a radially injected neutral beam on the large helical device (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Osakabe, 他
  • 学会等名: 第17回高温プラズマ計測会議
  • 発表場所: アルバカーキ(米国)
  • 年月日: 20080511-15
• [学会発表] Energy shift of the resonant particles being associated frequency shift of TAE-mode on LHD (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Osakabe, 他
  • 学会等名: 第10回高エネルギー粒子に関するIAEA専門家会議
  • 発表場所: クロスターゼーオン(ドイツ)
  • 年月日: 20071007-12
• [学会発表] Local Observation of Energetic Particle Mode Bursts and Fast Ion Responses in the Compact Helical System (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Nagaoka, 他
  • 学会等名: 第10回高エネルギー粒子に関するIAEA 専門家会議
  • 発表場所: クロスターゼーオン(ドイツ)
  • 年月日: 20071007-12
• [学会発表] Numerical analysis of energetic ion transport due to Alfven eigenmodes in an LHD plasma (2007)
  • 著者名/発表者名: Y.Todo, 他
  • 学会等名: 第10回高エネルギー粒子に関するIAEA 専門家会議
  • 発表場所: クロスターゼーオン(ドイツ)
  • 年月日: 20071007-12