超伝導トカマク起動のためのECHによる無誘導磁気面形成法の研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20246133
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 前川 孝 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (20127137)
• 研究分担者: 田中 仁 京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (90183863) ; 打田 正樹 京都大学, エネルギー科学研究科, 助教 (90322164)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 炉心プラズマ / 無誘導立ち上げ / ECH / トカマク起動

研究概要

ITERのような超伝導トカマクを起動する場合、ECHによる無誘導磁気面形成はきわめて有用である。低アスペクト比の幾つかの装置においてこれが可能であることが示されているが、通常のアスペクト比(R/a=3)の場合の実験はほとんど無かった。低アスペクト比実験装置において、可動リミターによりプラズマのアスペクト比を1.3から始めて最大3まで設定した一連の実験を行った。その結果、垂直磁場の径方向減衰係数を増大すればR/a=3においても磁気面形成が可能であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Rapid Current Ramp-up by Cyclotron-Driving Electrons beyond Runaway Velocity (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Uchida, T.Yoshinaga, H.Tanaka, T.Maekawa
  • 雑誌名: Phys. Rev. Letters Vol.104 ページ: 065001(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of Vertical Charge-Separation Current in an Electron- Cyclotron-Heated Toroidal plasma Plasma Phys. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Nishi, T.Sakabe, M.Uchida, H.Tanaka, T.Maekawa
  • 雑誌名: Control. Fusion Vol.52 ページ: 065011(9)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of Initial Closed Flux Surface by ECH at Conventional Aspect Ratio of R/a~3 ; Experiments on the LATE device and JT-60U Tokamak, Proc. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Uchida, T.Maekawa, H.Tanaka, S.Ide, Y.Takase, F.Watanabe, S.Nishi
  • 雑誌名: 23rd IAEA Fusion Energy Conference, Daejeon, Korea EXW/P2-12 ページ: 8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current Circulation and Equilibrium in Toroidal ECR Plasmas in the LATE Device Plasma Phys. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Nishi, T.Sakabe, M.Uchida, H.Tanaka, T.Maekawa
  • 雑誌名: Control. Fusion Vol.52 ページ: 125004(32)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-inductive Start-up and Formation of Spherical Torus by Using Electron Cyclotron Range of Frequency on LATE, Proc. (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Uchida, H.Tanaka, T.Maekawa
  • 雑誌名: 18th Topical Conf. on RF Power in Plasmas, Gent, Belgium. ECA 33E ページ: 5-156
• [雑誌論文] 電子バーンスタイン波によるプラズマ電流立ち上げ (2009)
  • 著者名/発表者名: 前川孝、田中仁、打田正樹
  • 雑誌名: 電気学会論文誌A IEEJ Trans. FM. Vol.129 ページ: 618-619
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current Ramp-up by Microwave Power in the LATE device (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Maekawa, H.Tanaka, M.Uchida
  • 雑誌名: Plasma Science and Technology Vol.11 ページ: 394-396
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-Solenoidal Formation of Spherical Torus by ECH/ECCD in LATE, Proc. (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, T.Maekawa, M.Uchida, T.Yoshinaga, S.Nishi, Y.Kawazu, K.Kurata, T.Takeuchi
  • 雑誌名: 22^<nd> IAEA Fusion Energy Conference, Geneve, Switzerland EX/P6-8 ページ: 8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Start-up and Formation of Spherical Torus Plasma by Electron Cyclotron Heating and Current Drive
  • 著者名/発表者名: M.Uchida, H.Tanaka, T.Maekawa
  • 雑誌名: 36th EPS Conference Plasma Phys ECA 33E ページ: 5-156
• [学会発表] 電子バーンスタイン波による遮断密度を超越した電子密度領域での球状トカマク形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 打田正樹, 渡辺文武, 野口悠人, 逢見翔太, 黒田賢剛, 山本ゆりえ, 田中仁, 前川孝
  • 学会等名: 第7回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] マイクロ波球状トカマク装置LATEにおける外部摂動磁場印加の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺文武, 打田正樹, 野口悠人, 山本ゆりえ, 逢見翔太, 黒田賢剛, 田中仁,前川孝
  • 学会等名: 第7回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] ロイダルECRプラズマにおける垂直荷電分離電流の循環I (2010)
  • 著者名/発表者名: 前川孝、西誠司、坂部智久、打田正樹、田中仁
  • 学会等名: 日本物理学会26pQJ-2
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] ロイダルECRプラズマにおける垂直荷電分離電流の循環II (2010)
  • 著者名/発表者名: 前川孝、西誠司、坂部智久、打田正樹、田中仁
  • 学会等名: 日本物理学会26pQJ-3
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] Equilibrium analysis of current ramp-up plasma in the LATE device (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Maekawa, H.Tanaka, M.Uchida, the LATE group
  • 学会等名: 15th International Workshop on Spherical Torus.
  • 発表場所: U.Wisconsin Madison
  • 年月日: 20091022-20091024
• [学会発表] Recent Results on Formation of Spherical Torus by ECH/ECCD in the LATE Device (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, T.Maekawa, M.Uchida, S.Nishi, T.Yoshinaga
  • 学会等名: Joint Meeting of the 4th IAEA Technical Meeting on Spherical Tori and the 14th International Workshop on Spherical Torus.
  • 発表場所: Frascati, Italy
  • 年月日: 20081007-20081010
• [学会発表] Solenoid-Free Formation of Spherical Torus by ECH/ECCD in the Low Aspect Ratio Torus Experiment Device (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Uchida, T.Maekawa, H.Tanaka, T.Yoshinaga, S.Nishi
  • 学会等名: ICPP2008
  • 発表場所: Fukuoka, JAPAN
  • 年月日: 20080908-20080912