| 研究課題/領域番号 |
60580008
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
熊澤 隆平 名大, プラズマ研究所, 助手 (70109354)
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| 研究分担者 |
佐藤 浩之助 名古屋大学, プラズマ研究所, 助教授 (80023737)
羽鳥 尹承 名古屋大学, プラズマ研究所, 助教授 (80023729)
岡村 昇一 名古屋大学, プラズマ研究所, 助手 (60115540)
足立 圭三 名古屋大学, プラズマ研究所, 助教授 (30023716)
佐藤 照幸 名古屋大学, プラズマ研究所, 教授 (70023702)
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| 研究期間 (年度) |
1985 – 1986
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| キーワード | 開放端核融合装置 / 孤立固体小片 / 径方向拡散 |
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| 研究概要 |
トカマクに代わるミラープラズマを基礎とした開放端核融合研究では、磁力線方向に形成されたポテンシャル壁(静電ポテンシャル,高周波プラグポテンシャル)を用いてプラズマを閉じ込める。この様に端損失がなくなると径方向のプラズマの拡散が問題となってくる。たとえば、TMX-UやΓ-10等ではMHDの安定性のために陰陽コイルが用いられているが、磁場の非軸対称性による径方向のイオンの非両極性拡散が発見されている。RFC-XX-Mでは、磁場配位が軸対称であるので非両極性拡散は少なく、両極性拡散を測定することが極めて重要な課題となる。その方法は炭素固体小片をプラズマ中に入射し、炭素多価イオンの分光測定を通して、その時間的・空間的挙動を測定することであり、それから拡散係数が決定される。この研究は昭和60年度より2ケ年計画で実施された。
初年度は固体小片落下装置を製作し、再現性良く落下することを確認した。又固体小片の落下中にそれを光学的に捕捉しその信号を受けて、プラズマ生成・加熱の主トリガーとして利用する。最終年度には、RFC-XX-Mの中央ミラー部に取り付け炭素小片を入射し多価炭素イオンの挙動を時間的・空間的に観察した。その時のプラズマパラメータは密度5×【10^(12)】【cm^(-3)】,イオン温度500ev,電子温度25ev,磁場の強さ2.6KGであった。一次元モデルを用いた拡散方程式の計算結果と比較することにより、拡散係数はD=5×【10^3】【cm^2】/secとなった。この時のプラズマの径方向の拡散時定数(【τ_1】)は【τ_1】=【a^2】/6D=3ms(ここでaはプラズマの半径で、a=10cm)となった。このプラズマの粒子・エネルギー閉じ込め時間はそれぞれ、0.3msと0.2msであるから径方向の拡散は殆んど無視できることが分る。以上の様に固体小片のプラズマへの入射により、プラズマの拡散係数が測定できたのは期待通りの結果であった。
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