2007 Fiscal Year Annual Research Report
TF-CSハイブリッド型電磁力平衡コイルを用いた核燃焼球状トカマクの研究
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17360440
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
筒井 広明 Tokyo Institute of Technology, 原子炉工学研究所, 助教 (20227440)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
嶋田 隆一 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (40206181)
飯尾 俊二 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 准教授 (90272723)
谷 啓二 日本原子力研究開発機構, 那珂核融合研究所核融合研究開発部門, 研究主席 (00446452)
野村 新一 東京工業大学, 統合研究院, ソリューション研究員 (90401520)
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| Keywords | 球状トカマク / α粒子 / リップル立鳴拡散 / 電磁力平衡コイル / ビリアル定理 |
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| Research Abstract |
昨年度、球状トカマク配位で見出した、トロイダル磁場リップルとの共鳴によるアルファ粒子の異常拡散現象の物理機構を調べるために、単純な平衡配位に対して解析を行った。その際、案内中心近似と完全な運動方程式の解が同じ保存量を持つように、案内中心軌道方程式を選ぶとともに、磁場配位も選んで解析した。その結果、拡散係数が無衝突軌道での共鳴エネルギーの前後で極大値をとることを数値計算で見出した。さらに、共鳴により生じる無衝突軌道の変形が位相空間内での島構造を発生させ、その島を衝突により横切ることが異常拡散の原因であることを見出した。
ヘリカル型コイルである電磁力平衡コイルは、その製作性に問題がある。そこで、最大磁場強度7Tのヘリカル型超伝導コイルを製作し通電実験を行った。その結果、最大磁場強度6.1Tを達成しアルミ合金の巻枠にNbTi線で製作可能であることを示した。また、そのヘリカルコイルに発生する応力を歪ゲージで測定した。有限要素法による解析と比較することで定性的な一致は見られたが、定量的な結果を得るには、より詳細な測定が必要であることが分かった。
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