研究課題
エネルギー開発を目指した核融合燃焼プラズマ実証において、核融合反応により生じる高速イオン（α粒子）をプラズマ中に閉じ込めることが必要である。ところがプラズマ中に励起される電磁流体波動（アルベン波）が高速イオンを損失させてしまうことが知られており、その制御手法の開発が急務の課題となっている。近年、観測されたプラズマ中の局所電子加熱によるアルベン波の安定化現象の物理過程を解明し、アルベン波の外部制御による高速イオン損失の抑制法を確立することが本研究の目的である。大型ヘリカル装置（LHD）のプラズマ実験が延期されたことを受けて、京都大学のヘリオトロンJ装置において、開発した波動粒子相互作用を用いた実験を目指した。ヘリオトロンJ装置で稼働中のEparaB中性粒子検出器の信号に対して波動粒子相互作用解析を行うことに成功した。ただし、EparaB中性粒子検出器の視線方向が、ピッチ角の立った（磁場に垂直方向）の粒子を計測するため、アルベン波と共鳴する高速イオンの同定には至っていない。アルベン波と共鳴する高速イオンを計測するために大型ヘリカル装置で用いていた半導体検出器をヘリオトロンJ装置に設置し、波動粒子相互作用解析装置と組み合わせたシステムを構築し、プラズマ実験を行った。ヘリオトロンJ装置は、通常のコイルを用いた装置であるため、ノイズレベルが大きく、半導体検出器が生成する高エネルギー粒子起因のパルス信号の検出に困難が生じる問題が起こり、現在S/N比を改善する処置を実施中である。大型ヘリカル装置の実験期間変更など予想外のことがおこったが、波動粒子相互作用解析装置の開発に成功し、様々な高速イオン検出器に適用できることが確認できた。この装置を使ったアルベン波と相互作用する高速イオンの分布関数の応答の計測に見通しを得た。
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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