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2021 年度 実績報告書

電子サイクロトロン加熱による超伝導トカマク起動法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21H01062
研究機関京都大学

研究代表者

打田 正樹  京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (90322164)

研究分担者 田中 仁  京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (90183863)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード無誘導トカマク起動 / 超電導トカマク / 電子サイクロトロン加熱 / 高速電子
研究実績の概要

EC加熱によるトカマク起動において、磁気面形成時に主要な電流駆動源となる磁場を横切る通過軌道電子(cross field passing electron, CFP電子)の閉じ込めを通常アスペクト比装置において改善する手法を開発するため、低アスペクト比装置LATEを通常アスペクト比と同等の条件とするための真空容器改造を行った。LATE装置が設置されている建屋の改修工事が行われることとなったため、研究室の一時移転、LATE装置の解体、一時保管先への搬出を行った。具体的な項目は以下の通りである。

1) LATE真空容器内において、上下方向のプラズマ生成領域を制限する可動式プレートの設計を行った。さらに、取り付けのためのLATE装置本体の改造について検討した。高速電子の損失量の分布を測定するために、プレートを8分割して熱流計測を行う仕様とした。
2) 可動式プレートを設置するためのLATE装置本体の改造を行った。LATE装置本体上部および下部に設置のための取付台座の溶接、タップ穴加工等を行った。また、磁気プローブや反磁性ループ設置のためのポート追加を行った。LATE装置を設置している建屋改修が行われることとなったため、LATE装置を解体した上で上記改造を行った。
3) 2.45GHz, 20kWマグネトロンシステムの整備(20kWマグネトロン管の修理、および電源の調整等)について、製造中止となった20kWマグネトロン管の代わりに、15kWマグネトロン管を用いたシステムへと変更するための検討を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

LATE装置が設置されている建屋の改修工事が行われたため、LATE装置を解体し、移動・保管(1年間)することとなったため。

今後の研究の推進方策

建屋の完成後、速やかにLATE装置の再組み立てを行うとともに、実験準備を整えて、実験を開始する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Homodyne interferometry using a phase rotator for calibration of sine?cosine phase detection of a 70?GHz probe beam through a plasma2021

    • 著者名/発表者名
      Nozawa Y.、Uchida M.、Igami H.、Kajita R.、Tanaka H.、Maekawa T.
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 92 ページ: 083501~083501

    • DOI

      10.1063/5.0049771

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ELECTRON BEAM INJECTION TO NON-INDUCTIVELY-PRODUCED SPHERICAL TOKAMAK PLASMAS BY ELECTRON BERNSTEIN WAVE IN LATE2021

    • 著者名/発表者名
      H. TANAKA, T. KUZUMA, R. ASHIDA, R. KAJITA, T. NAGAEKI, T. NAKAI, S. MATSUI, S. YAMAGATA, R. NAKAI, X. GUO, Y. NOZAWA, M. UCHIDA, T. MAEKAWA
    • 雑誌名

      Proc. 28th IAEA Fusion Energy Conference, 2020, IAEA-CN-123/759

      巻: IAEA-CN-123 ページ: EX P7~18

    • 査読あり
  • [学会発表] 球状トカマク装置LATEにおけるプラズマ電流分布推定のための 磁気計測システム2021

    • 著者名/発表者名
      打田 正樹、尾崎 祥平、大高 航、濱口 睦宏、出田 雄己、吉岡 慎太郎、 郭 星宇、梶田 竜助、田中 仁、前川 孝
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会
  • [学会発表] LATE 装置におけるモード変換とEBW 検証のための2 次元波動パターン測定2021

    • 著者名/発表者名
      郭星宇,梶田竜助,出田雄己,吉岡慎太郎,大高航,尾崎祥平,浜口睦宏,打田正樹,田中仁, 前川孝
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会
  • [学会発表] LATE 装置におけるマイクロ波球状トカマクプラズマの軟X 線CT 計測2021

    • 著者名/発表者名
      出田雄己、打田正樹、梶田竜助、郭星宇、 吉岡慎太郎,大高航、尾崎祥平、浜口睦宏、田中仁
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会
  • [学会発表] LATE におけるECH による球状トカマク立ち上げ時の 間欠的噴出現象のメカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      梶田竜助,出田雄己,吉岡慎太郎,郭星宇,大高航,尾崎祥平,浜口睦宏,打田正樹,田中仁
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会
  • [学会発表] LATE での重イオンビームプローブによるマイクロ波球状トカマクプラズマの 空間電位変動の計測2021

    • 著者名/発表者名
      吉岡慎太郎,梶田竜助、大高航、出田雄己、尾崎祥平、浜口睦宏、郭星宇、打田正樹、田中仁
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会
  • [学会発表] ELECTRON BEAM INJECTION TO NON-INDUCTIVELY-PRODUCED SPHERICAL TOKAMAK PLASMAS BY ELECTRON BERNSTEIN WAVE IN LATE2021

    • 著者名/発表者名
      H. TANAKA, T. KUZUMA, R. ASHIDA, R. KAJITA, T. NAGAEKI, T. NAKAI, S. MATSUI, S. YAMAGATA, R. NAKAI, X. GUO, Y. NOZAWA, M. UCHIDA, T. MAEKAWA
    • 学会等名
      IAEA FEC 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 打田正樹、田中仁、前川孝2021

    • 著者名/発表者名
      LATE装置
    • 学会等名
      先進トカマク開発のための実験研究

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公開日: 2023-12-25  

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