Acceleration and particle buildup of high beta compact troid by a back ground particle injection in translation process

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19560829
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Nuclear fusion studies
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: TAKAHASHI Tsutomu Nihon University, 理工学部, 教授 (50179496)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): NOGI Yasuyuki 元日本大学, 理工学部, 教授 (90059569) ; ASAI Tomohiko 日本大学, 理工学部, 講師 (00386004) ; TAKAHASHI Toshiki 群馬大学, 工学部, 准教授 (10302457)
• Research Collaborator: MATSUZAWA Yoshiki 日本大学, 理工学部, 助手 (10548051)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Keywords: コンパクトトーラス / 高ベータ / 磁場反転配位 / 中性粒子ビーム入射 / 移送 / 中性粒子密度計測 / トロイダル流 / 速度シアー

Research Abstract

磁場反転配位(FRC)プラズマを閉じ込め磁場に沿って移動する(移送)際,その経路内に存在する中性粒子や弱電離プラズマの効果を実験的に明らかにした.
背景にある粒子は,移送速度に相当する速度で入射する一種のビーム入射の効果(FRCへの粒子やエネルギーの補給の効果)を持つと考えられる.
背景粒子種や移送速度の制御により粒子閉じ込め時間,磁束減衰時間の伸長や回転不安定性の発生時間の遅延などFRCプラズマの閉じ込め特性の改善が可能になる.

Research Products

• [Journal Article] Beta value at separatrix of field-reversed configuration (2009)
  • Author(s): Taeko Ikeyama, Masanori Hiroi, Yasuyuki Nogi, Yasunori Ohkuma,
  • Journal Title: Phys. Plasmas16 042512 Pages: 1-5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 極限高ベータプラズマ閉じこめ:FRC研究の新展開 (2008)
  • Author(s): 浅井朋彦,高橋俊樹,井通暁,神吉隆司,水口直紀 高橋努,平野洋一,小野靖,郷田博司,冨田幸博, T. P.Intrator, J. T. Slough, L. C. Steinhauer
  • Journal Title: 小特集 84(8) Pages: 498-540
• [Journal Article] Effects of background neutral particles on a field-reversed configuration plasma in the translation process (2008)
  • Author(s): Yoshiki Matsuzawa, Tomohiko Asai, Tsutomu Takahashi, and Toshiki Takahashi,
  • Journal Title: Phys. Plasmas 15, 082504 Pages: 1-8
• [Journal Article] Analysis of magnetic probe signals including effects of cylindrical conducting wall for field-reversed configuration experiment (2008)
  • Author(s): Taeko Ikeyama, Masanori Hiroi, Yuuichi Nemoto, Yasuyuki Nogi
  • Journal Title: Rev. Sci. Instrum 79, 063501 Pages: 1-10
• [Journal Article] Tomographic Reconstruction of Internal Instability in a Field-Reversed Configuration (2007)
  • Author(s): (6)T. KIGUCHI, T. ASAI, N. YAMAMOTO, S. HIROMORI, T. OKANO, Y. MATSUZAWA, T. TAKAHASHI, Y. NOGI and S. INAGAKI
  • Journal Title: Plasma and Fusion Research 2, S1122 Pages: 1-4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A New Explanation for Toroidal Spin-Up of a Field-Reversed Configuration (2007)
  • Author(s): To. TAKAHASHI, H. YAMAURA, F. P. IIZIMA, Y. KONDOH, T. ASAI, Ts. TAKAHASHI, Y. MATSUZAWA, T. OKANO, Y. HIRANO, N. MIZUGUCHI, Y. TOMITA and S. INAGAK
  • Journal Title: Plasma and Fusion Research 2, 008 Pages: 1-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Magnetic probe array with high sensitivity for fluctuating field (2007)
  • Author(s): Yuki Kanamaru, Hiroshi Gota, Kayoko Fujimoto, Taeko Ikeyama, Tomohiko Asai, Tsutomu Takahashi, and Yasuyuki Nogi
  • Journal Title: Rev. Sci. Instrum 78, 036105 Pages: 1-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Heating and particle build-up of field-reversed configuration due to neutral particle injection in a translation process (2007)
  • Author(s): T. Asai, Y. Matsuzawa, T. Okano, T. Kiguchi, K. Sakuraba, Tsutomu Takahashi, Toshiki Takahashi, Y. Hirano, N. Mizuguchi, Y. Tomita
  • Journal Title: Transactions of Fusion Science and Technology 51 Pages: 379-381
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rotation of a field-reversed configuration due to resistive flux decay (2007)
  • Author(s): H. Yamaura, Toshiki Takahashi, Y. Kondoh, T. Asai, Tsutomu Takahashi,
  • Journal Title: Transactions of Fusion Science and Technology 51 Pages: 373-375
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ITER時代における大学の革新的閉じ込め概念研究のあり方
  • Author(s): 政宗貞男、永田正義,高橋 努,小口治久,高村秀一,桂井誠,S.Woodruff, B.A.Nelson, T.R.Jarboe, P. Martin, R. Raman, B. E. Hooper, J. S. Sarff, G. Fiksel, P. M. Bellan, M. Brown
  • Journal Title: 小特集 84(11) Pages: 750-821
• [Presentation] NUCTE-III/Tによる磁場反転配位プラズマ移送実験 (2009)
  • Author(s): 松澤芳樹
  • Organizer: 平成19年度核融合科学研究所一般共同研究「能動的制御による高ベータプラズマの生成と維持」研究会
  • Place of Presentation: 核融合科学研究所
  • Year and Date: 20091217-18
• [Presentation] ITER時代における革新的閉じ込め概念CT-RFP研究のあり方:磁場反転配位プラズマ研究の進展I(逆バイアステータピンチ法で生成されるFRC) (2009)
  • Author(s): 高橋努
  • Organizer: 第24回プラズマ核融合学会年会特別企画II
  • Place of Presentation: イーグレひめじ
  • Year and Date: 20091127-30
• [Presentation] 円筒状導体効果を考慮した磁気揺動信号の解析 (2009)
  • Author(s): 池山多恵子,白井孝明,根元祐一,廣井雅典,浅井朋彦,高橋努,野木靖之
  • Organizer: 」第24回プラズマ核融合学会年会
  • Place of Presentation: イーグレひめじ
  • Year and Date: 20091127-30
• [Presentation] FRC の磁束減衰に伴う回転とピッチ角散乱の影響 (2009)
  • Author(s): 高橋俊樹,山浦秀文,近藤義臣,浅井朋彦,高橋努
  • Organizer: 第24回プラズマ核融合学会年会
  • Place of Presentation: イーグレひめじ
  • Year and Date: 20091127-30
• [Presentation] 磁場反転配位プラズマの移送実験 (2009)
  • Author(s): 高橋努,櫻庭健,松澤芳樹,木口知大,山本直樹,安藤智宏,吉田博之,浅井朋彦,野木靖之
  • Organizer: 第24回プラズマ核融合学会年会
  • Place of Presentation: イーグレひめじ
  • Year and Date: 20091127-30
• [Presentation] 移送FRC プラズマに対する背景中性粒子入射効果の粒子種による相違 (2009)
  • Author(s): 松澤芳樹,櫻庭健,木口知大,山本直樹,浅井朋彦,高橋努,高橋俊樹,平野洋一,水口直紀,冨田幸博,野木靖之
  • Organizer: 第24回プラズマ核融合学会年会
  • Place of Presentation: イーグレひめじ
  • Year and Date: 20091127-30
• [Presentation] Plasma Dynamics in Translation process of Field- reversed Configuration (2009)
  • Author(s): 櫻庭健他
  • Organizer: アメリカ合衆国物理学会プラズマ分野第49回年会
  • Place of Presentation: アメリカ合衆国フロリダ州オーランド
  • Year and Date: 20091112-16
• [Presentation] 磁場反転配位プラズマの自発回転と速度シアー形成 (2009)
  • Author(s): 浅井朋彦
  • Organizer: 平成20年度核融合科学研究所一般共同研究「自己組織化系高ベータプラズマの外部MHD制御と粒子制御技術への応用」研究会
  • Place of Presentation: 平成20年度核融合科学研究所一般共同研究「自己組織化系高ベータプラズマの外部MHD制御と粒子制御技術への応用」研究会
  • Year and Date: 20090130-31
• [Presentation] 電場プローブによる回転不安定生の観測 (2009)
  • Author(s): 廣井雅典
  • Organizer: 平成20年度核融合科学研究所一般共同研究「自己組織化系高ベータプラズマの外部MHD制御と粒子制御技術への応用」研究会
  • Place of Presentation: 核融合科学研究所
  • Year and Date: 20090130-31
• [Presentation] 磁場反転配位プラズマのセパラトリックスベータ値 (2009)
  • Author(s): 池山多恵子
  • Organizer: 平成20年度核融合科学研究所一般共同研究「自己組織化系高ベータプラズマの外部MHD制御と粒子制御技術への応用」研究会
  • Place of Presentation: 核融合科学研究所
  • Year and Date: 20090130-31
• [Presentation] 磁場反転配位プラズマの生成過程における中性粒子の振る舞い (2008)
  • Author(s): 田邨尚郎,松澤芳樹,山本直樹、高尾昴平,日吉まゆ,田沢仁康,赤川駿介,小森谷勇樹,平山泰行、関谷修平,浅井朋彦,高橋 努
  • Organizer: 第25回プラズマ・核融合学会年会
  • Place of Presentation: 栃木県総合文化センター
  • Year and Date: 20081202-5
• [Presentation] 移送過程における磁場反転配位プラズマ形状の決定 (2008)
  • Author(s): 日吉まゆ,田邨尚郎,高尾昴平,山本直樹,松澤芳樹,浅井朋彦,高橋努
  • Organizer: 第25回プラズマ・核融合学会年会
  • Place of Presentation: 栃木県総合文化センター
  • Year and Date: 20081202-5
• [Presentation] FRC プラズマにおけるトロイダルシヤー流の観測 (2008)
  • Author(s): 山本直樹,松澤芳樹平山泰行,小森谷勇樹, 板垣宏和,小石章太郎,鈴木章太郎,浅井朋彦, 高橋努,高橋俊樹,鈴木敬久
  • Organizer: 第25回プラズマ・核融合学会年会
  • Place of Presentation: 栃木県総合文化センター
  • Year and Date: 20081202-5
• [Presentation] Control of plasma dynamics in a translation process of field-reversed configuration (2008)
  • Author(s): 高橋 努
  • Organizer: 第14回国際プラズマ物理学会議2008(ICPP2008)
  • Place of Presentation: 福岡国際会議センター
  • Year and Date: 20080908-12
• [Presentation] Particle and energy recovery process of a high-beta compact toroidal translated along an asymmetric mirror field (2008)
  • Author(s): 松澤芳樹
  • Organizer: [P04], 7^<th> International Conference on Open magnetic System for Plasma Confinement
  • Place of Presentation: 大韓民国, Daejeon EXPO Park
  • Year and Date: 20080715-18
• [Presentation] Self-generated toroidal flow in a high-beta compact toroid with mirror configuration (2008)
  • Author(s): 山本直樹
  • Organizer: [P06], 7^<th> International Conference on Open magnetic System for Plasma Confinement
  • Place of Presentation: 大韓民国, Daejeon EXPO Park
  • Year and Date: 20080715-18
• [Presentation] Control of plasma dynamics in a translation process of field-reversed configuration (2008)
  • Author(s): 松澤芳樹
  • Organizer: Innovative Confinement Concepts Workshop and US-Japan Workshop on Improvement in the Confinement of Compact Torus Plasmas
  • Place of Presentation: アメリカ合衆国ネバダ州Reno
  • Year and Date: 20080624-27
• [Presentation] FRCプラズマのMHD運動の観測 (2008)
  • Author(s): 池山多恵子,根本祐一,廣井雅典,野木靖之
  • Organizer: 第7回核融合エネルギー連合講演会
  • Place of Presentation: 青森市男女共同参画参画プラザ
  • Year and Date: 20080619-21
• [Presentation] FRCプラズマのトロイダル電流が作る磁束 (2008)
  • Author(s): 廣井雅典,根本祐一,池山多恵子,野木靖之
  • Organizer: 第7回核融合エネルギー連合講演会
  • Place of Presentation: 青森市男女共同参画参画プラザ
  • Year and Date: 20080619-21
• [Presentation] FRC移送過程におけるプラズマ制御法 (2008)
  • Author(s): 浅井朋彦,松澤芳樹,山本直樹,高尾昂平,田邨尚郎,日吉まゆ,田澤仁康,高橋 努,野木靖之,高橋俊樹
  • Organizer: 第7回核融合エネルギー連合講演会
  • Place of Presentation: 青森市男女共同参画参画プラザ
  • Year and Date: 20080619-21
• [Presentation] Overview of Translation Experiments on NUCTE-III/T", 2008 US-Japan Workshop on INNOVATIVE ACTIVE CONTROL FOR HIGH PEROverview of Translation Experiments on NUCTE-III/T" (2007)
  • Author(s): 高橋努他
  • Organizer: 2008 US-Japan Workshop on INNOVATIVE ACTIVE CONTROL FOR HIGH PERFORMANCE CONFINEMENT OF COMPACT TOROID (日米科学技術協力事業核融合分野「コンパクト・トーラスの高性能閉じ込めのための先進的能動的制御」)
  • Place of Presentation: 日本大学
  • Year and Date: 20070919-21