外部回転磁場を用いたヘリシティ駆動球状トーラスプラズマの自己組織化機能の制御

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20760579
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 菊池 祐介 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00433326)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 球状トーラス / 回転磁場 / MHD緩和現象

研究概要

兵庫県立大学の球状トーラスプラズマ装置HISTにおけるMHD緩和現象(自己組織化現象)の観測と外部回転磁場を用いた制御に関する研究を行った。HIST装置のフラックスコンサーバ内に回転磁場コイルを2組設置し(トロイダルモード数n=1),90度位相差の交流電流を流すことで回転磁場を印加した。その結果,回転磁場に対するプラズマ応答はプラズマフローと回転磁場の相対速度によって決まることを見出した。また,MHD不安定モード制御用のディジタルフィードバック制御系を構築した。

研究成果

• [雑誌論文] Characteristics of magnetized coaxial plasma gun for simulation experiment of thermal transient events in ITER (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Kikuchi, R.Nakanishi, M.Nakatsuka, K.Ando, N.Fukumoto, M.Nagata
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Plasma Science Vol.38 ページ: 232-236
  • 査読あり
• [雑誌論文] MHD relaxation and plasma flow driven by coaxial helicity injection in the HIST spherical torus device (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kikuchi, S.Hashimoto, T.Nishioka, K.Ando, N.Fukumoto, M.Nagata
  • 雑誌名: J.Plasma Fusion Res.SERIES Vol.8 ページ: 1075-1078
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of an externally applied rotating magnetic field for control of MHD relaxation phenomena in the HIST spherical torus device (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kikuchi, T.Yoshikawa, S.Hashimoto, T.Nishioka, N.Fukumoto, M.Nagata
  • 雑誌名: IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials Vol.129 ページ: 616-617
  • 査読あり
• [学会発表] Flux amplification and sustainment of ST plasmas by multi-pulsed coaxial helicity injection on HIST (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Higashi, M.Ishihara, Y.Kikuchi, N.Fukumoto, M.Nagata
  • 学会等名: Program of the 52nd Annual Meeting of the Division of Plasma Physics, Bull.Am.Phys.Soc. Vol.55, No.15,GP9-127, p.144
  • 発表場所: Chicago, IL, USA
  • 年月日: 20101108-20101112
• [学会発表] HIT-SI装置におけるスフェロマックプラズマのディジタルフィードバック制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊池祐介
  • 学会等名: 平成21年度日米科学技術協力事業核融合分野事業報告会資料,pp.129-133
  • 発表場所: 東京ガーデンパレス
  • 年月日: 2010-03-04
• [学会発表] Implementation of digital feedback control system for switching power amplifiers on HIT-SI (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kikuchi, B.A.Nelson, A.S.Nelson, D.A.Ennis, J.S.Wrobel, T.R.Jarboe, M.Nagata
  • 学会等名: Program of the 51st Annual Meeting of the Division of Plasma Physics, Bull.Am.Phys.Soc., Vol.54, No.15, UP8-24, p.317
  • 発表場所: Atlanta, Georgia, USA
  • 年月日: 20091102-20091106
• [学会発表] Flow and dynamo measurements during the coaxial helicity injection on HIST (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Ando, T.Higashi, M.Nakatsuka, Y.Kikuchi, N.Fukumoto, M.Nagata
  • 学会等名: Program of the 51st Annual Meeting of the Division of Plasma Physics, Bull.Am.Phys.Soc., Vol.54, No.15, UP8-15, p.315
  • 発表場所: Atlanta, Georgia, USA
  • 年月日: 20091102-20091106
• [学会発表] 球状トーラス装置HISTにおけるダイナモプローブ計測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 東大樹, 安藤来吏, 中塚基晃, 菊池祐介, 福本直之, 永田正義
  • 学会等名: 第26回プラズマ・核融合学会年会予稿集,4aE05P
  • 発表場所: 京都市国際交流会館
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] HIT-SIスフェロマック装置におけるディジタルフィードバック制御システムの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 菊池祐介, B.A.Nelson, A.S.Nelson, D.A.Ennis, J.S.Wrobel, T.R.Jarboe, 永田正義
  • 学会等名: 第26回プラズマ・核融合学会年会予稿集,4aD16P
  • 発表場所: 京都市国際交流会館
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] MHD relaxation and plasma flow driven by coaxial helicity injection in the HIST spherical torus device (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Kikuchi, S.Hashimoto, T.Nishioka, K.Ando, N.Fukumoto, M.Nagata
  • 学会等名: 14th International Congress on Plasma Physics, P3.093.
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 20080908-20080912
• [学会発表] ヘリシティ駆動球状トーラスプラズマのMHD緩和現象とその制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 菊池祐介, 橋本尚太郎, 西岡勲, 安藤来吏, 福本直之, 永田正義
  • 学会等名: 第25回プラズマ・核融合学会年会予稿集, 5aB20P
  • 発表場所: 栃木県総合文化センター(CD-ROM)
  • 年月日: 20080000
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/eecs/ykikuchi/kikuchi.html