2003 Fiscal Year Annual Research Report

動的エルゴディックダイバータを用いた先進トカマクに関する研究

Research Project

Project/Area Number	14380219
Research Institution	Kanazawa University
Principal Investigator	上杉喜彦金沢大学, 工学部, 教授 (90213339)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	大野哲靖名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (60203890) 高村秀一名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40023254) 田中康規金沢大学, 工学部, 助教授 (90303263)
Keywords	回転ヘリカル摂動磁場 / トカマクプラズマ / インバータ電源 / プラズマ回転駆動 / シアーフロー / アルフベン共鳴 / 低域混成波加熱 / 磁気島
Research Abstract	(1)動的エルゴディックダイバータ(DED)実験のためのトカマクプラズマの最適化・現有IGBTジュールコイル電源とディジタル信号プロセッサー(DSP)を用いた詳細なプラズマ電流制御および位置制御により、種々のプラズマ条件下で安定したプラズマq分布を得る目処を得た。・200MHz帯低域混成波加熱による電子加熱用遅波アンテナを設計・製作し、小型トカマクHYBTOK-IIに取り付けた後、インピーダンス整合特性およびプラズマ結合特性を調べた。初期実験より、プラズマ負荷抵抗は1〜2Ω程度あるものの、数kW以上の入力電力レベルにおいてアンテナ付近での絶縁破壊による反射異常が観測された。現在、10kWまで入力可能なアンテナを設計・製作中である。 (2)回転ヘリカル磁場印加によるアルフベン波励起とポロイダル回転駆動への寄与・静電プローブおよび磁気プローブを用いて、外部ヘリカル摂動磁場により励起される高周波磁場およびアルフベン共鳴層近傍でのモード変換により誘起されると期待される静電波モードの検出を試みた結果、磁気共鳴層(q=m/n)の両側において駆動周波数帯の静電場信号がピークを持つことが観測された。また、駆動周波数を掃引することで静電場信号のピークも径方向に移動することが見いだされ、アルフベン共鳴による静電波モードへのモード変換による可能性が示唆された。今後、動作ガスを水素からアルゴンに変え、磁気共鳴層とアルフベン共鳴層を分離した条件下で実験を行う予定である。・アルフベン波励起に伴うアルフベン波の伝搬・吸収およびアルフベン波励起によるポロイダル駆動への効果に関する数値計算を行い、実験で観測された静電場分布と比較した。現在、より効率的にポロイダル回転駆動を行うためのプラズマ条件について解析中である。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Y.Kikuchi, V.P.Budaev, M.Toyoda, Y.Uesugi, S.Takamura: "Control of Rotating Helical magnetic Field Penetration into Tokamak Plasmas using Electrode Biasing in HYBTOK-II"Journal of Nuclear Materials. 313-316. 1272-1276 (2003)
[Publications] 豊田光洋, 菊池祐介, 上杉喜彦, 高村秀一: "DSPとIGBTインバータ電源を組み合わせたプラズマ水平方向位置制御の高速フィードバック制御"電気学会論文誌A. 123-A・3. 285-293 (2003)
[Publications] V.P.Budaev, Y.Kikuchi, M.Toyoda, Y.Uesugi, S.Takamura: "Effect of Rotating Helical Magnetic Field on the Turbulent Fractal Structure and Transport in the Tokamak Edge Plasma"Journal of Nuclear Materials. 313-316. 1309-1313 (2003)
[Publications] S.Takamura, Y.Kikuchi, Y.Uesugi, M.Kobayashi: "Dynamic Effects of Rotating Helical Magnetic Magnetic field on Tokamak HYBTOK-II"Nuclear Fusion. 43・5. 393-405 (2003)
[Publications] V.P.Budaev, S.Takamura, Y.Kikuchi, Y.Uesugi, N.Ohno: "Intermittent Structure in the High Field Side Boundary of the HYBTOK-II Tokamak"Czechoslovak Journal of Physics. 53・10. 863-868 (2003)
[Publications] 上杉喜彦, M.A.Razzak, 近藤健二, 菊池祐介, 高村秀一, 今井貴博, 豊田光洋: "プラズマ生成・制御のための高速・高機能インバータ電源とその特性"プラズマ・核融合学会誌. 79・10. 1062-1077 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

動的エルゴディックダイバータを用いた先進トカマクに関する研究

Principal Investigator

上杉 喜彦 金沢大学, 工学部, 教授 (90213339)

Research Products

[Publications] Y.Kikuchi, V.P.Budaev, M.Toyoda, Y.Uesugi, S.Takamura: "Control of Rotating Helical magnetic Field Penetration into Tokamak Plasmas using Electrode Biasing in HYBTOK-II"Journal of Nuclear Materials. 313-316. 1272-1276 (2003)

[Publications] 豊田光洋, 菊池祐介, 上杉喜彦, 高村秀一: "DSPとIGBTインバータ電源を組み合わせたプラズマ水平方向位置制御の高速フィードバック制御"電気学会論文誌A. 123-A・3. 285-293 (2003)

[Publications] V.P.Budaev, Y.Kikuchi, M.Toyoda, Y.Uesugi, S.Takamura: "Effect of Rotating Helical Magnetic Field on the Turbulent Fractal Structure and Transport in the Tokamak Edge Plasma"Journal of Nuclear Materials. 313-316. 1309-1313 (2003)

[Publications] S.Takamura, Y.Kikuchi, Y.Uesugi, M.Kobayashi: "Dynamic Effects of Rotating Helical Magnetic Magnetic field on Tokamak HYBTOK-II"Nuclear Fusion. 43・5. 393-405 (2003)

[Publications] V.P.Budaev, S.Takamura, Y.Kikuchi, Y.Uesugi, N.Ohno: "Intermittent Structure in the High Field Side Boundary of the HYBTOK-II Tokamak"Czechoslovak Journal of Physics. 53・10. 863-868 (2003)

[Publications] 上杉喜彦, M.A.Razzak, 近藤健二, 菊池祐介, 高村秀一, 今井貴博, 豊田光洋: "プラズマ生成・制御のための高速・高機能インバータ電源とその特性"プラズマ・核融合学会誌. 79・10. 1062-1077 (2003)

上杉喜彦金沢大学, 工学部, 教授 (90213339)