2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21560858
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
利根川 昭 東海大学, 理学部, 教授 (90197905)
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| Keywords | パルスプラズマ / ELM / V字ダイバータ / バルマー系列 / 発光強度 / 衝突輻射モデル / デタッチプラズマ / 熱負荷低減 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、高熱流シートプラズマの発生可能なダイバータ模擬装置(TPD-SheetIV)により、熱パルスプラズマを発生させ、その時の非接触プラズマの形成機構の解明、更にはV字ダイバータによる熱負荷特性を調べることにより、ELM発生時のV字ダイバータの有効性を検証することである。具体的には、複数のV字型のダイバータ板をシートプラズマ終端部に設置し、パルスプラズマ流を発生させることによりELMを模擬する。その際、非接触プラズマの生成と崩壊現象を分光計測により、ダイバータ板の熱負荷を2次元放射温度計(既存像知)により測定する。また同時に各種基礎パラメーター(電子温度・密度、プラズマ流速、中性粒子圧力、電子の速度分布関数等)を測定し、得られた実験結果と非接触プラズマの原子・分子過程や熱負荷分布のモデリングの比較を行い、ELM発生時のV字ダイバータの有効性を検証する。今年度は、パルスプラズマ流でのV字ダイバータの有効性を確認するため、複数の形状のV字ダイバータを製作し・構造の違いに対する非接触プラズマの特性を明らかにした。実験では、構造の異なるV字ダイバータを複数設計・製作し、それらを用いて、電子密度、電子温度、バルマー系列の発光強度を測定した。得られたデータは、衝突輻射モデル(CRモデル)を構築し、原子の発光強度の時間変化を解析した。これらの結果、パルスプラズマ流でのV字ダイバータの有効性を明らかにすることができた。
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