新電極配位におけるCHIプラズマ発展の理論解明

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K14685
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分14020:核融合学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 黒田 賢剛 九州大学, 応用力学研究所, 学術研究員 (40795035)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 球状トカマク / プラズマ立ち上げ / 核融合発電

研究成果の概要

本件では国内最大の球状トカマク装置QUESTにおいてCHI手法によるプラズマ立ち上げ研究を実施した。CHIは真空容器内の円環状の電極から電流をプラズマ中に入射することによりプラズマを発展させて閉じ込め配位を形成させる。一つ目の成果は、入射電流とプラズマ発展の理論的な解明が為されたことである。二つ目の成果としてその解明された理論に基づき試作電極を再設計して常設電極として改造を施し、期待通りの性能が得られた。

自由記述の分野

核融合プラズマ研究

研究成果の学術的意義や社会的意義

将来の核融合発電炉に球状トカマク型の炉が適用出来れば建設コストの大幅な削減が見積もられ、その為の有効なプラズマ立ち上げ手法の研究がQUESTで実施されている。本件ではCHI手法の新たな理論的知見が得られ、QUESTへの導入実績は様々な装置への展開による更なる研究の発展を示唆する。今後QUESTでは新たに導入された本手法を活用してRF加熱などの他の手法と組み合わせることで様々な立ち上げシナリオの検討と評価が行われる。