| 研究課題/領域番号 |
63055035
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
椎名 庄一 日本大学, 理工学部, 教授 (50059218)
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| 研究分担者 |
小川 潔 電子技術総合研究所, エネルギー部, 主任研究官 (40135661)
川上 一郎 日本大学, 理工学部, 教授 (90059056)
相沢 正満 日本大学, 理工学部, 助手 (10150898)
横山 和夫 日本大学, 理工学部, 助教授 (30059464)
斉藤 勝宣 日本大学, 理工学部, 講師 (50059763)
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| キーワード | 逆磁場ピンチ / プラズマ電流波形 / エネルギー閉じ込め時間 |
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| 研究概要 |
逆磁場ピンチ装置ATRAS-RFPの特徴はエネルギー閉じ込め時間に最適なプラズマ電流波形を見いだすためのプラズマ電流波形の制御用として二つのオーミックコイルを装着していることである。全プラズマ電流の最大値は約150KAである。全プラズマ電流が時間的にはほぼ一定状態(flat-top電流状態)を早期に達成出来ることを変形ベッセル関数モデル(MBFM)に基づいたシミュレーションにより確かめられ、従って、MHD活性の弱いクワイセンスの早期発生及びその持続時間に最適なプラズマ電流波形が得られることが知られる。一般に早期のflat-top電流波形の放電は、MHD活性が弱くなると同時にVolt・Secが小さくて済むという利点があるが、ループ電圧が放電初期に於いて高くなるという欠点があり炉設計に不利となる。然るに、現在のような二つのオーミック電流の重ね合わせによる早期のflat-top電流波形の達成法では電圧が低くなりオーミックコイルへの衝撃的な応力が小さくなるという利点を持っている。従って、現在のプラズマ電流波形の制御法はMHD活性、Volt・Sec電圧の全ての点で従来のような一つのオーミックコイルのみのflat-top電流達成法に比し優れていると考えられる。次に、MBFMに基づいたシミュレーションの結果と実験結果の比較についてのべる。従来のRFP電流波形の場合に関して電総研のTPE-1、RM15装置での実験結果はシミュレーションの結果と良く一致している。即ち、放電初期のプラズマ電流の上昇過程では、トロイダル磁束の減少に伴ってΘ値が増大し、flat-topではほぼ一定になっている。このΘ値の増大はMHD活性を強める原因となっている。このような実験結果とシミュレーションの結果との一致はATRAS-RFP装置での実験結果に関してもシミュレーションによる予測が期待されるので、本研究の研究目的が達成可能であることを示唆している。
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