| 研究課題/領域番号 |
18K03594
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
浦野 創 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 那珂研究所 先進プラズマ研究部, グループリーダー (70391258)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | Hモード / ペデスタル / 放電シナリオ / プラズマ形状 / JT-60 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、トカマク型核融合炉においてプラズマ周辺部に形成される輸送障壁によって閉じ込めが改善される高閉じ込めモード(Hモード)を対象として、炉心プラズマの高プラズマ圧力化で起こる磁気軸シフトが周辺プラズマ構造に及ぼす影響とプラズマ断面形状の関係を理解することを目的としている。特に周辺ペデスタル構造は炉心プラズマ全体の閉じ込めや核融合炉の出力に対する境界条件となるため適切な予測とその制御が求められる。近年、炉心プラズマの高プラズマ圧力化で起こる磁気軸シフトが周辺プラズマ部のMHD不安定性を抑制することが示され、周辺プラズマはプラズマ境界近傍で局所的な特性を持つものではなく、プラズマ全体との大域的な相互作用の下でその性質が決定されることが分かってきた。そこで、本研究では、量子科学技術研究開発機構JT-60SAにおいて、高閉じ込めモードのプラズマ周辺部をより安定化させる高三角度化したプラズマ形状を維持し、高ベータ時の周辺部安定化効果を検証するための基盤となる放電立ち上げシナリオ及び制御手法を開発した。また、本課題におけるプラズマ断面形状によるプラズマ性能への影響評価に関連して、量子科学技術研究開発機構JT-60SAにおけるプラズマ位置形状制御開発を進め、複雑な制御ロジックの検討と開発を実施し、高ベータ化へ向けたのプラズマ制御手法を確立する成果を得た。本研究成果は、2021年9月に開催されたアジア太平洋物理学会連合プラズマ物理分科会において発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本課題におけるプラズマ断面形状によるプラズマ性能への影響評価に関連して、量子科学技術研究開発機構JT-60SAにおけるプラズマ位置形状制御開発を進めた。一方で、進捗状況に関しては研究成果をまとめ、国際会議発表を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和４年度は、令和３年度に引き続き国際熱核融合実験炉における非放射化フェーズで実施される軽水素による放電に関して、プラズマ位置形状制御開発を進めながら、周辺プラズマの高性能化に向けたプラズマ断面形状による周辺プラズマへの影響に関して解析を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本研究の目的を精緻に達成するために量子科学技術研究開発機構JT-60装置でのプラズマ位置形状制御の開発を重点的に進めた一方で、新型コロナウイルス感染症拡大の影響で、当初計画していた英国カラム核融合研究センターへの訪問及び実験参加を実施できなかった。
（使用計画）令和３年度におけるまでの研究成果を令和４年度中に論文発表する予定であり、そのために必要なデータ解析機器のために次年度使用額を用いる計画である。
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