タンデムミラー端部及び高出力中性粒子ビームを用いたダイバータ・ＥＬＭ模擬研究

2015 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24360378
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 中嶋 洋輔 筑波大学, 数理物質系, 教授 (00188939)
• 研究分担者: 坂本 瑞樹 筑波大学, 数理物質系, 教授 (30235189) ; 吉川 正志 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (00272138) ; 西野 信博 広島大学, 工学研究科, 准教授 (70243590) ; 市村 真 筑波大学, 数理物質系, 教授 (10151482) ; 小林 進二 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助教 (70346055) ; 庄司 主 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 高密度プラズマ物理研究系, 准教授 (00280602) ; 今井 剛 筑波大学, 数理物質系, 教授 (80354637) ; 市村 和也 筑波大学, プラズマ研究センター, 研究員 (20756001)
• 連携研究者: 池添 竜也 筑波大学, プラズマ研究センター, 助教 (70582849)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: ダイバータ模擬 / タンデムミラー / 高熱流束 / 非接触プラズマ / 高速中性粒子ビーム

研究成果の概要

本研究では、核融合炉プラズマからの高熱流粒子束を処理するダイバータの運転に必要な知見を得るために、大型タンデムミラー装置ガンマ10の高熱流束を利用したダイバータ模擬実験を行った。ガンマ10端部に熱流と粒子束計測器を設置し、１平米当たり10MW以上の高熱流の発生と、その高周波電力による高い制御性を確認した。また、端部に設置したダイバータ模擬実験モジュールを用いて、端部から流出してくる高熱流プラズマのエネルギーを低減し、非接触プラズマの形成に成功した。また、周辺プラズマから間欠的に流出するELMと呼ばれるパルス熱流束を模擬するイオンビーム入射装置を開発し、開放磁場中の収束性等基本的特性を得た。

自由記述の分野

プラズマ物理学，核融合