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2012 年度 実績報告書

遮断密度を大幅に超えた密度領域での電子バーンスタイン波加熱物理の探求

研究課題

研究課題/領域番号 24360381
研究種目

基盤研究(B)

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, 助教 (90322164)

研究分担者 前川 孝  京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (20127137)
田中 仁  京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (90183863)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード電子バーンスタイン波 / 電子サイクロトロン加熱 / 電流駆動
研究概要

LATE球状トカマク装置(R=0.2m/a=0.14m)において、プラズマ遮断密度の1~10倍の電子密度領域での電子バーンスタイン(EB)波の伝播・吸収特性を調べるため、計測器の準備と加熱システムの整備を行った。プラズマ実験を開始し、目的の密度領域での安定なプラズマ生成を目指して放電を調整している。
1.70GHzミリ波干渉計の計測コード数を4コードから6コードに増設した。トロイダル1コード(接線半径Rtan=12cm)に加えて、ポロイダル垂直5コードによりプラズマ中央部(R=10.5cm, 17cm, 27cm)およびEB波へのモード変換が起こるUHR近傍(R=31cm,39cm)の同時計測が可能になった。干渉システムは4台であり、そのうちの2台にそれぞれ導波管立体回路に導波管PINスイッチを組み込み、これを放電中に高速(50マイクロ秒毎)で切替しながら計測することで、1ショット中で合計6コードの計測が可能になった。
2.プラズマ電流10kAを超える放電の際に、EB波加熱により生成される高速電子の損失により真空容器内壁(ステンレス)に生ずるホットスポットを緩和するため、モリブデン防護板を設置した。既存の下部に加えて、中心ポスト及び、上部に増設した。しかしながら、中心ポストについては、これを設置後、プラズマ電流5kA以上の領域で放電が安定しなかったため、取り外し、現在再度放電を調整中である。
3.入射電磁波からEB波への良いモード変換を得るため、入射導波管回路に偏波器を設置した。これによりEB波への結合電力を上昇させて、電子密度を遮断密度の10倍の領域へと拡張することを目指す。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

中心ポストモリブデン防護板の設置が、放電に悪影響があることが分かり、取り外して再度放電の調整が必要となったため、昨年度中に測定対象プラズマ形成まで到達できなかったが、その他は予定通り進んだ。

今後の研究の推進方策

本年度前半に、測定対象プラズマの安定な形成を実現し、予定通り、遮断密度の1~10倍の密度領域での電子バーンスタイン波の伝播・吸収特性を観測する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Noninductive Formation of Spherical Tokamak at 7 Times the Plasma Cutoff Density by Electron Bernstein Wave Heating and Current Drive on LATE2012

    • 著者名/発表者名
      M.Uchida, T. Maekawa, H. Tanaka, et. al.
    • 雑誌名

      Proc. 24th Int. Conf. San Diego, 2012(Vienna: IAEA), EX/P6-18

    • 査読あり
  • [学会発表] Formation of an extremely overdense spherical tokamak by EBW on LATE2012

    • 著者名/発表者名
      M. Uchida
    • 学会等名
      US-Japan RF Heating Physics Workshop
    • 発表場所
      新公会堂(奈良県)
    • 年月日
      2012-12-14
  • [学会発表] LATEにおける第一伝播帯EB波による遮断密度超越領域での球状トカマク形成2012

    • 著者名/発表者名
      打田正樹
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会
    • 発表場所
      クローバープラザ(福岡県)
    • 年月日
      2012-11-29

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公開日: 2014-07-16  

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