| 研究課題/領域番号 |
26249141
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
今井 剛 筑波大学, 数理物質系(名誉教授), 名誉教授 (80354637)
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| 研究分担者 |
假家 強 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (30451678)
南 龍太郎 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (70370476)
下妻 隆 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (80270487)
坂本 慶司 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 六ヶ所核融合研究所 核融合炉材料研究開発部, 部長(定常) (90343904)
森山 伸一 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 那珂核融合研究所 トカマクシステム技術開発部, 次長(定常) (90354654)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | ジャイロトロン / ECH / 核融合原型炉 / ミリ波帯マイクロ波 / プラズマ加熱 / 円筒型共振器 / モード変換器 / 電子ビーム |
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| 研究成果の概要 |
核融合原型炉の電子サイクロトロン加熱（ECH）システムを革新するマルチメガワットレベルのジャイロトロンの開発研究を行った。周波数28ギガヘルツにおいて、これまでにない高パワーである2MWレベルの発振を目指し、開発の最重要項目である電子銃、モード変換器の開発を行い、電流65 Aで、ほぼ目標に近い1.65メガワットのを達成、この周波数帯での世界記録となる成果である。さらに、電流―発振パワー特性が直線的に伸びていることから、電源増力により、さらに高パワーが期待できるデータを得た。
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| 自由記述の分野 |
プラズマ理工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電子サイクロトロン加熱は究極のエネルギー源、核融合エネルギーの実現のためのキーテクノロジーの一つであり、その心臓部のミリ波帯マイクロ波管ジャイロトロン開発が、その成否を決める重要な研究である。これまで困難とされていたマルチメガワットのジャイロトロンの開発に関して、本研究で得られた構造が単純な円筒型共振器での1.65MW発振、高効率のモード変換器の開発は、核融合実現を大きく近づけるとともに、ジャイロトロンの応用をさらに拡大する成果である。
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