高ベータヘリカルプラズマにおけるビーム圧力のMHD平衡、安定性に対する影響

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18360445
• 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: 核融合学
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 渡辺 清政 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 准教授 (00249963)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: プラズマ・核融合 / ビーム圧力 / MHD平衡・安定性 / ヘリカル / 磁場閉じ込め / 非等方圧力

研究概要

(1)高ベータのヘリカルプラズマ中の高速イオンの速度分布関数評価コードを開発し、接線入射NBI プラズマの圧力非等方度、ビーム圧力分布の理論的予測手法を確立する。この手法は、ヘリカルプラズマで重要と考えられる再突入粒子の影響を評価できるものとする。(2)高速イオンの速度分布関数評価コードの妥当性を再突入粒子プローブを使って検証する。そのために、再突入粒子プローブの設計、製作、LHDへの設置、データ収集を行えるようにする。(3)高速イオンの速度分布関数評価コードの妥当性を分光計測結果を用いて検証する。(4)圧力非等方度とシャフラノフシフトや圧力分布等のパラメータ依存性を実験的に収集し、圧力非等方度のMHD平衡に与える影響を調べる。(5)(2),(3)で検証された(1)の結果を非等方度圧力に対応した既存のMHD平衡解析コードに適用し、圧力非等方プラズマのMHD安定性解析を行い、理論予測を不安定性の計測結果と比較する。

研究成果

• [雑誌論文] Particle Orbit Analysis in the Finite Beta Plasma of the Large Helical Device using Real Coordinates (2008)
  • 著者名/発表者名: Ryousuke SEKI, Yutaka MATSUMOTO, Yasuhiro SUZUKI, Kiyomasa WATANABE and Masafumi ITAGAKI
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 3巻 ページ: 016_1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] MHD study of the reactor-relevant high-beta regime in the Large Helical Device (2008)
  • 著者名/発表者名: S Sakakibara, K Y Watanabe, Y Suzuki, Y Narushima, S Ohdachi, N Nakajima, F Watanabe, L Garcia, A Weller, K Toi, I Yamada, K Tanaka, T Tokuzawa, K Ida, H Yamada, A Komori, O Motojima and the LHD Experimental Group
  • 雑誌名: Plasma Phys. Control. Fusion 50巻 ページ: 124014_1-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local observations offast ion responses to energetic particle modesusing a directional probe in the Compact HelicalSystem (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, K.Y. Watanabe, T. Akiyama, Y. Yoshimura, C. Suzuki, S. Nishimura, K. Matsuoka, S. Okamura and the CHS experimental group
  • 雑誌名: Nucl. Fusion 48巻 ページ: 084005_1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Configuration Effects on Local Transport in High-Beta LHD Piasmas (2008)
  • 著者名/発表者名: Hisamichi FUNABA, Kiyomasa WATANABE, Sadayoshi MURAKAMI, Satoru SAKAKIBARA, Hiroshi YAMADA, Kazumichi NARIHARA, Ichihiro YAMADA, Kenji TANAKA, Tokihiko TOKUZAWA, Masaki OSAKABE, Junichi MIYAZAWA, Masayuki YOKOYAMA, Kazuo KAWAHATA and the LHD Experimental Group
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 3巻 ページ: 022_1-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Change of plasma boundaries due to beta in heliotron plasma with helical divertor configuration (2007)
  • 著者名/発表者名: K Y Watanabe, Y Suzuki, T Yamaguchi, K Narihara, K Tanaka, T Tokuzawa, I Yamada, S Sakakibara, Y Narushima, T Morisaki, N Nakajima, H Yamada, K Kawahata and the LHD Experimental Group
  • 雑誌名: Plasma Phys. Control. Fusion 49巻 ページ: 605-618
  • 査読あり
• [学会発表] Confinement propertiesof the LHD configuration achieving thehighest beta value (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Y.Watanabe
  • 学会等名: 第14回International Congress on Plasma Physics2008
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2009-09-11
• [学会発表] LHDにおけるライマンアルファ線のプロファイル計測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 後藤 基志
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] LHDにおける圧力非等方度のMHD平衡への影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡邊清政, 他
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: イーグレ姫路
  • 年月日: 2007-11-27
• [学会発表] Confinement study on the reactor relevant high beta LHD plasmas (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Y. Watanabe
  • 学会等名: Joint Conference of 17th International TokiConference and 16th InternationalStellarator/Heliotron Workshop
  • 発表場所: セラトピア土岐
  • 年月日: 2007-10-28
• [学会発表] 方向性プローブ法を用いた高速インの定量的評価法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 永岡 賢一
  • 学会等名: 日本物理学会2007年秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-24