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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Understanding the spatial structure of impurity transport characteristics with a new tracer-encapsulated solid pellet and its applied research

Research Project

Project/Area Number 15H04234
Research InstitutionNational Institute for Fusion Science

Principal Investigator

田村 直樹  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (80390631)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 千尋  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (30321615)
庄司 主  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (00280602)
村上 泉  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (30290919)
向井 清史  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (90632266)
舟場 久芳  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (40300727)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywordsプラズマ / 核融合 / ヘリカル / 不純物輸送 / 不純物トレーサー / トレーサー内蔵固体ペレット / TESPEL
Outline of Annual Research Achievements

これまでに進めてきた不純物輸送特性の空間構造モデルの精度向上及びその結果を利用した高放射損失運転の高度化の試みに関して、まだ実験データが必要なため、2018年度のLHDにおけるプラズマ実験において、本研究課題に関する実験を実施する予定であった。しかし、実験開始早々にTESPEL入射装置に不具合が発生し、TESPELをプラズマに入射することができなくなった。不具合を解消すべく努力を重ねたが、2018年度のLHDにおけるプラズマ実験が終了する2019年2月末頃までに、不具合を解消することができなかったため、2018年度は本研究課題に関する実験を実施することができなかった。2019年3月現在、不具合の原因は全て明らかになっており、その対応策も明確になっている。したがって、2019年度に他の研究経費により、本研究課題を完了させるために必要な実験データを取得したいと考えている。
不純物トレーサーとして「塩素」を含んだジクロロポリスチレンで構成された不純物トレーサー含有殻をを外殻とする二重殻TESPELが、同殻を内殻としたものと比較して脆弱であった問題については、改善を進めた。実験に使用することはできなかったため、どの程度改善したかについては未知数であるため、今後も引き続き改善を進めていく。
不純物輸送における主イオンの質量依存性については、TESPELを使用せずに、実験データの補完を進めた。その結果、前年度得られた依存性を補強するような実験データが得られており、現在その解析を進めているところである。
本研究で得られた成果などを国内外に発信する活動については、2018年度も継続して実施した。特筆すべき点としては、本研究での成果を含めて、研究代表者のこれまでの業績が認められ、2019年5月に開催予定の第3回プラズマ計測に関するヨーロッパ会議において招待講演に採択された点が挙げられる。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (20 results)

All 2018 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] マックスプランク・プラズマ物理研究所(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      マックスプランク・プラズマ物理研究所
  • [Int'l Joint Research] エネルギー・環境・技術研究センター(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      エネルギー・環境・技術研究センター
  • [Int'l Joint Research] プラズマ物理とレーザーマイクロ核融合研究所(ポーランド)

    • Country Name
      POLAND
    • Counterpart Institution
      プラズマ物理とレーザーマイクロ核融合研究所
  • [Journal Article] Systematic Observation of EUV Spectra from Highly Charged Lanthanide Ions in the Large Helical Device2018

    • Author(s)
      Suzuki Chihiro、Koike Fumihiro、Murakami Izumi、Tamura Naoki、Sudo Shigeru
    • Journal Title

      Atoms

      Volume: 6 Pages: 24~24

    • DOI

      10.3390/atoms6020024

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Investigation of dust shielding effect of intrinsic ergodic magnetic field line structures in the peripheral plasma in the large helical device2018

    • Author(s)
      Shoji M.、Kawamura G.、Smirnov R.D.、Pigarov A. Yu.、Tanaka Y.、Masuzaki S.、Uesugi Y.、the LHD Experiment Group
    • Journal Title

      Contributions to Plasma Physics

      Volume: 58 Pages: 616~621

    • DOI

      10.1002/ctpp.201700125

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impurity transport simulation in the peripheral plasma in the large helical device with tungsten closed helical divertor2018

    • Author(s)
      Shoji M.、Kawamura G.、Masuzaki S.、Morisaki T.
    • Journal Title

      Nuclear Materials and Energy

      Volume: 17 Pages: 188~193

    • DOI

      10.1016/j.nme.2018.11.002

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Improvement of infrared imaging video bolometer for application to deuterium experiment on the large helical device2018

    • Author(s)
      Mukai K.、Abe R.、Peterson B. J.、Takayama S.
    • Journal Title

      Review of Scientific Instruments

      Volume: 89 Pages: 10E114~10E114

    • DOI

      10.1063/1.5038947

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Initial Results on Impact of Background Hydrogen Isotope on Impurity Behavior in the EC-heated LHD plasmas2018

    • Author(s)
      N. Tamura, C. Suzuki, H. Funaba, K. Mukai, Y. Yoshinuma, K. Ida, T. Fornal, A. Czarnecka, M. Kubkowska, and LHD Experiment Group
    • Organizer
      45th European Conference on Plasma Physics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of an experimental database of EUV spectra from highly charged ions of medium to high Z elements in the Large Helical Device plasmas2018

    • Author(s)
      C. Suzuki, I. Murakami, F. Koike, T. Higashiguchi, H. A. Sakaue, N. Tamura, S. Sudo, G. O'Sullivan
    • Organizer
      19th International Conference on the Physics of Highly Charged Ions
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Systematic studies on Z dependence of extreme ultraviolet and soft X-ray spectra using high-temperature fusion plasmas2018

    • Author(s)
      C. Suzuki, I. Murakami, F. Koike, N. Tamura, H. Ohashi, T. Higashiguchi, S. Sudo, G. O'Sullivan
    • Organizer
      23rd Australian Institute of Physics Congress
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] LHDプラズマを用いた高Z元素多価イオンからの極端紫外・軟X線スペクトル実験データベースの構築2018

    • Author(s)
      鈴木千尋、村上泉、小池文博、東口武史、坂上裕之、田村直樹、須藤滋、Gerry O'Sullivan
    • Organizer
      第35回プラズマ・核融合学会年会
  • [Presentation] Atomic data evaluation with statistical methods for plasma spectroscopic diagnostics2018

    • Author(s)
      I. Murakami, D. Kato
    • Organizer
      1st International Conference on Data-Driven Plasma Science
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Spectroscopic modeling for EUV spectra of highly charged tungsten ions including recombination processes2018

    • Author(s)
      I. Murakami, A. Sasaki, D. Kato
    • Organizer
      11th International Conference on Atomic and Molecular Data and Their Applications
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 原子分子データベースとデータ評価2018

    • Author(s)
      村上泉、加藤太治
    • Organizer
      第79回応用物理学会秋季講演会
    • Invited
  • [Presentation] 再結合過程を含んだタングステンイオンの衝突輻射モデルの開発2018

    • Author(s)
      村上泉、佐々木明、加藤太治
    • Organizer
      第35回プラズマ・核融合学会年会
  • [Presentation] Improvement of infrared imaging video bolometer for application to deuterium experiment on the large helical device2018

    • Author(s)
      K. Mukai, R. Abe, B. J. Peterson, S. Takayama
    • Organizer
      22th Topical Conference on High Temperature Plasma Diagnostics
  • [Presentation] Multi-Dimensional Measurement of Plasma Radiation on LHD2018

    • Author(s)
      K. Mukai, B.J. Peterson, N. Tamura
    • Organizer
      27th International Toki Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] LHDにおける輻射分布の多次元計測2018

    • Author(s)
      向井清史,Byron Peterson,田村直樹
    • Organizer
      第35回プラズマ・核融合学会年会
  • [Presentation] 大型ヘリカル装置(LHD)における炭素・タングステンダイバータ配位時のプラズマ周辺部の不純物輸送シミュレーション解析2018

    • Author(s)
      庄司主,河村学思
    • Organizer
      第35回プラズマ・核融合学会年会
  • [Presentation] Comparative Analysis of Impurity Transport in the Peripheral Plasma in the Large Helical Device for Carbon and Tungsten Divertor Configurations with EMC3-EIRENE2018

    • Author(s)
      M. Shoji, G. Kawamura
    • Organizer
      27th International Toki Conference
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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