トロイダル・ダイバータ配位におけるバースト的熱・粒子輸送に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14208052
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 高村 秀一 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40023254)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大野 哲靖 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (60203890) ; 上杉 喜彦 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 助教授 (90213339)
• Keywords: 核融合 / プラズマ / 磁気ダイバーダ / 非核散的輸送 / 熱・粒子制御 / プラズマー表面相互作用 / ストリーマー / トーラス

Research Abstract

コンパクト(R=34cm,2a=18cm,2b=28cmながら長い磁力線と深いダイバータスロートを有するトロイダル・ダイバータ模擬実験装置の骨格(真空容器、磁場コイル系、真空排気、架台)の建設を行った。トロイダル磁場コイル(内側31×42cmは、装置内部へのアクセスをよくするため12個と少なめにして、最大1kGの磁場強度を発生することが可能である。トーラス2箇所に複合分子ポンプを設置し、合計900l/sの排気速度を有する。
垂直磁場コイルに関してはプラズマ生成部断面において、磁力線の曲がりが少なく、垂直になるようにコイル位置を設計し、磁力線の垂直方向のピッチを自由に変化できる電流容量を確保する線材を選んだ。
プラズマ生成は、平成15年度に行う予定の、同軸型炭素棒加熱LaB_6陰極を用いた直流放電によって得るが、そのプラズマの追加熱として採用する交流ジュール加熱のためのフェライト製変圧器の特性のチェックを入念に行った(平成15年3月19日電気学会全国大会で発表予定)。フェライト・ブロックの積み上げにおける空気間隙の効果の検討、ステンレス製ケーシングにおける短絡回路の除去のための絶縁の確保を行った。100-200kHzにおいてkW級の電力をプラズマへ注入する可能性をインバータ高周波電源と模擬プラズマ負荷を用いて実験的に検討した。