2002 Fiscal Year Annual Research Report

長時間プラズマ・壁相互作用時の壁飽和と壁再排気の機構解明

Research Project

Project/Area Number	13680569
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	坂本瑞樹九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (30235189)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	花田和明九州大学, 応用力学研究所, 教授 (30222219) 図子秀樹九州大学, 応用力学研究所, 教授 (20127096) 中村一男九州大学, 応用力学研究所, 教授 (30117189) 長谷川真九州大学, 応用力学研究所, 助手 (00325482) 上瀧恵里子九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (40211297)
Keywords	プラズマ / プラズマ・壁相互作用 / 壁排気 / 壁飽和 / Hα線計測 / 長時間放電
Research Abstract	長時間定常プラズマの安定維持のためには、プラズマと第一壁との間の水素リサイクリングの理解が重要である。これまでの研究において、長時間放電中に壁が飽和と再排気(吸蔵)を繰り返す現象が観測されている。この機構解明のために研究計画に従い、Hα線強度の空間分布を測定する可視分光システムを製作・改良するとともに、昨年度導入した3次元中性粒子輸送コードDEGASのメッシュモデルも改良し、長時間放電時の中性粒子挙動の解析を行った。 TRIAM-1Mで達成された世界最長の放電時間である190分放電においては、放電開始後約30分からHα線強度が自発的に増加し、密度制御のための外部からのガス供給が自動的に停止し、プラズマは壁からのリサイクリング粒子のみにより密度を維持される現象、いわゆる壁の飽和が観測された。この放電におけるHα線強度のトロイダル方向分布の測定結果から、このリサイクリング粒子はトロイダル方向にほぼ一様に増加していることを明らかにし、真空容器壁の温度測定の結果と合わせて、壁の飽和は真空容器壁全体からの長い時定数をもつ温度上昇によるアウトガスに起因することを示唆し、その成果を論文に結実させた。さらに高密度(1×10^<19>m^<-3>)及び低密度(0.2×10^<19>m^<-3>)放電におけるHα線強度のポロイダル方向分布を測定し、この結果を3次元中性粒子輸送コードDEGASにてシミュレーションした。入力データとなるプラズマ密度及び電子温度、イオン温度はこれまでに測定された典型的な分布を用い、高密度及び低密度プラズマ中の中性粒子密度分布の比較を行った。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] M.Sakamoto, et al.: "Grobal particle balance and wall recycling properties of long duration discharges on TRIAM-1M"Proc. 19^<th> IAEA Fusion Energy Conference, Lyon, France, 14-19 October 2002. IAEA-C N-94. EX/P4-07 (2002)
[Publications] M.Sakamoto, TRIAM Group: "Global Particle Balance of Long Discharges on TRIAM-1M"J. of Plasma and Fusion Research SERIES. Vol.5. 131-136 (2002)
[Publications] M.Sakamoto, et al.: "Static and dynamic properties of wall recycling in TRIAM-1M"J.Nucl.Material. (to be published). (2002)
[Publications] K.Hanada, et al.: "Measurement of prompt loss of energetic electrons in a long LHCD discharge on TRIAM-1M"Proc. 29^<th> European Physical Society Conference on Plasma Physics and Controlled Fusion. P-2.085 (2002)
[Publications] H.Zushi, et al.: "Overview of steady state tokamak plasma experiments on TRIAM-1M"Proc. 29^<th> European Physical Society Conference on Plasma Physics and Controlled Fusion. IAEA-C N-94. OV/4-6 (2002)
[Publications] K.Hanada, et al.: "Current ramp-up experiments in full current drive plasmas on TRIAM-1M"Proc. 19^<th> IAEA Fusion Energy Conference, Lyon, France, 14-19 October 2002. IAEA-C N-94. EX/P4-15 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

長時間プラズマ・壁相互作用時の壁飽和と壁再排気の機構解明

Principal Investigator

坂本 瑞樹 九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (30235189)

Research Products

[Publications] M.Sakamoto, et al.: "Grobal particle balance and wall recycling properties of long duration discharges on TRIAM-1M"Proc. 19^<th> IAEA Fusion Energy Conference, Lyon, France, 14-19 October 2002. IAEA-C N-94. EX/P4-07 (2002)

[Publications] M.Sakamoto, TRIAM Group: "Global Particle Balance of Long Discharges on TRIAM-1M"J. of Plasma and Fusion Research SERIES. Vol.5. 131-136 (2002)

[Publications] M.Sakamoto, et al.: "Static and dynamic properties of wall recycling in TRIAM-1M"J.Nucl.Material. (to be published). (2002)

[Publications] K.Hanada, et al.: "Measurement of prompt loss of energetic electrons in a long LHCD discharge on TRIAM-1M"Proc. 29^<th> European Physical Society Conference on Plasma Physics and Controlled Fusion. P-2.085 (2002)

[Publications] H.Zushi, et al.: "Overview of steady state tokamak plasma experiments on TRIAM-1M"Proc. 29^<th> European Physical Society Conference on Plasma Physics and Controlled Fusion. IAEA-C N-94. OV/4-6 (2002)

[Publications] K.Hanada, et al.: "Current ramp-up experiments in full current drive plasmas on TRIAM-1M"Proc. 19^<th> IAEA Fusion Energy Conference, Lyon, France, 14-19 October 2002. IAEA-C N-94. EX/P4-15 (2002)

坂本瑞樹九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (30235189)