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1989 年度 実績報告書

サブミリ波偏光計による電流分布とMHD不安定性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 63460221
研究機関京都大学

研究代表者

田中 茂利  京都大学, 理学部, 教授 (20025240)

研究分担者 田中 仁  京都大学, 理学部, 教務職員 (90183863)
前川 孝  京都大学, 理学部, 助手 (20127137)
曄道 恭  京都大学, 理学部, 助教授 (50025384)
キーワードサブミリ波偏光計 / 電流分布 / MHD不安定性 / 鋸歯状振動
研究概要

1.WT-3トカマク(R=65cm、a=20cm、Bt【less than or similar】1.75T)において、プラズマ電流Ip【less than or similar】150KA、線平均電子密度Ne【less than or similar】5.3X10^<13>cm^<-3>のオ-ミック加熱プラズマを生成し、HCNレ-ザ-光(λ=337μm)を使ったサブミリ波偏光計により、プラズマ電流分布を計測した。その結果、電流密度分布は時間と共に狭くなり、J=To{1-(r/a)^2}^mの形を仮定すれば、放電後期においてはm=3±0.2の値となって、軟X線強度の空間分布から推定したmの値はほぼ一致した。また、この値はH.SoltwischがTextorトカマクでの結果から提案した電流分布の形とも矛盾し
2.検出器はショットキ-バリヤダイオ-ドをコ-ナ-キュ-ブ型反射鏡アンテナに取り付けたものを使用した。これは時間応答に優れているが、プラズマのレンズ効果によるプロ-ブ-ムの曲りに弱く、プラズマが高密度になるとダイオ-ドに到達するプロ-ブビ-ムパワ-が激減するという弱点を持っている事がわかった。これについては、アンテナロ-ブとレ-ザ-光の径を広げる事による改善を試みている。
3.WT-3トカマクにおいては電子サイクロトロン加熱(ECH)をq=1の面に行うと、鋸歯状振動が抑制できて、プラズマ中心での電子温度が上昇する事がわかった。軟X線強度の空間分布計測から推定すると、この時電流分布に大きな変化は無く、鋸歯状振動の抑制はq=1の面での局所的な効果によると思われる。残念ながら、このプラズマは密度が低い(ne^^-【less than or similar】1.0×10^<13>cm^<-3>)ので偏光角が小さく、現状の偏光計では電流分布計測は不可能であった。偏光角はレ-ザ-光の波長の2乗に比例するので、低密度プラズマにはHCNレ-ザ-光の2倍程度の波長を持つレ-ザ-が光源として適していると思われる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] S.Ide et al.: "Investigation of High Energy Electrons in Lower Hybrid Current Drive Plasma with Electron Cyclotron Emission Measurement in WT-3" Nuclear Fusion. 29. 1325-1338 (1989)

  • [文献書誌] S.Tanaka et al.: "RF Current Drive and MHD Instability Control by EC and LH Waves on the WT-3 Tokamak" Proc.12th Intern.Conf.Plasma Physics and Control.Nucl.Fusion.Nice,IAEA. 1. 563-570 (1989)

  • [文献書誌] K.Ogura et al.: "Toroidal Plasma Current Start-up and Sustainment by Lower Hybrid Waves in the WT-3 Tokamak" Nuclear Fusion. 30. (1990)

  • [文献書誌] H.Tanaka et al.: "Non-inductive Current Drive Using Second Harmonic Electron Cyclotron Waves on WT-3" Nuclear Fusion. 30. (1990)

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公開日: 1993-03-26   更新日: 2016-04-21  

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