| 研究課題/領域番号 |
18K03594
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分14020:核融合学関連
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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 / 高ベータ / プラズマ位置形状制御 / 水素同位体 / トカマク / JT-60 |
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| 研究成果の概要 |
トカマク実験においては、閉じ込め時間は水素同位体質量に対して正の依存性を持つことが経験的に知られている。そこで、本研究では、軽水素・重水素の高閉じ込めモードでは重水素プラズマの周辺部が高い圧力を持つことに着目し、重水素時に周辺部が安定化する原理を解析した。重水素プラズマでは、コア部の温度勾配に起因する微視的不安定性が抑制されるため、高い圧力が得られる。従って、プラズマコア部の改善による高プラスマ圧力化による磁気軸シフトが発生し、周辺プラズマ部のMHD不安定性が改善したため、高い周辺部圧力が得られることが分かった。本研究により、高ベータ化と境界プラズマ自己構造形成との関係を示す実験的証拠を得た。
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| 自由記述の分野 |
プラズマ物理
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、Hモードプラズマの大域的な相互作用のプロセスを明確にした。このフィードバック機構は高楕円度、高三角度化したプラズマ形状において成立するため、その基盤となる放電立ち上げシナリオの作成、及び実時間でのプラズマ位置形状制御手法の開発が重要であり、等磁束制御において優先的にプラズマ位置形状制御を行う適応型電圧配分スキームを開発した本研究の成果は、Hモードプラズマにおける高プラスマ圧力化による磁気軸シフトの発生に伴い、周辺プラズマ部のMHD不安定性を改善させるためにプラズマ形状を適切に維持・制御し、高ベータプラズマの生成と維持へ向けた立ち上げシナリオの確立に向けて貢献する重要な成果である。
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