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木津 要; 細金 延幸; 平塚 一; 市毛 尚志; 笹島 唯之; 正木 圭; 宮 直之; 本田 正男; 岩橋 孝明*; 佐々木 昇*; et al.
Fusion Engineering and Design, 58-59, p.331 - 335, 2001/11
被引用回数：16 パーセンタイル：73.13(Nuclear Science & Technology)JT-60Uではプラズマの高密度化を目的とした遠心加速方式のペレット(固体重水素)入射装置本体の開発を実施した。さらに、従来のトーラス外側からの入射に加えて、トーラスの内側からの入射を可能とするガイド管も開発した。本装置の開発では、ペレットの射出方向をばらつかせる原因の一つである重水素昇華ガスを効率的に取り除くようにした。さらに、ペレットの壁との衝突による破壊モデルを考慮した管径、テーパー角度、曲率を持ったガイド管を設計した。これらにより1.9mm立方体のペレットを周波数10Hz、速度600m/sの条件で8割以上の高効率での連続射出が可能となった。本装置を用いたプラズマへのペレット入射実験の結果、ガスパフでの供給に比べよりプラズマ中心側への燃料供給が可能なこと、100m/sのペレットであればガイド管を通してのトーラス内側からの入射が可能であることを確認した。
長谷川 浩一; 河西 敏; 鈴木 貞明; 小田 泰嗣*
JAERI-M 92-170, 18 Pages, 1992/11
核融合の研究では、プラズマの内部領域に粒子を効率よく補給する研究が進められていて、固体水素ペレットを高速でプラズマに入射する方法が注目されるようになってきた。ペレットの入射技術の開発と共に、射出されたペレットの速度、質量、形状、などを正確に測定する技術の開発も重要な課題である。本報告書では、高速で繰り返し射出されたペレットの形状を観測するのに優れている影絵(シャドーグラフ)の撮影法とその観測結果についてまとめた。高輝度パルス光源とビデオ・カメラを組み合わせた撮影方法により1~5Hz間隔で射出されるペレットを、100%に近い確率で撮影することができた。
河西 敏; 長谷川 浩一; 小田 泰嗣*; 小野塚 正紀*; 鈴木 貞明; 三浦 幸俊; 辻村 誠一*
JAERI-M 92-143, 40 Pages, 1992/09
核融合実験装置のプラズマへの粒子入射法の一つとして研究開発が進められている固体水素(重水素)ペレット入射技術に関して、繰り返してペレットを射出できるニューマチック式ペレット入射装置の開発を行った。今までに冷却器の温度、押出し用ピストンの速度、加速ガス圧力等を調整、制御することにより、2~3.3Hzで速度と質量のそろったペレットを繰り返し射出することができた。また、最大1.7km/sの速度を得ることができた。
平塚 一; 三代 康彦; 川崎 幸三; 吉岡 祐二*; 太田 和也*
KEK-Internal-89-7, p.301 - 304, 1989/08
JT-60では、プラズマ中心密度の向上を図る目的で高速度で水素同位体を射出するペレット入射装置を設置した。本装置は、水素を液体ヘリウムにより冷却してペレットを生成し、高圧ガスにより射出する。ペレットサイズは、従来装置に比べて大型であるため、従来の生成条件では粒子補給率が高まらない。そのため、生成条件の最適化を図った。その結果、生成開始温度、生成時間、生成圧力等に影響されることが確認できた。最適化後の粒子補給率は平均65%で、従来装置に比較すると2倍以上となる。ペレット速度は、加速ガス50kgf/cm
Gで約1.4km/sである。また、本装置は、加速ガス100kgf/cmGで大型ペレットサイズの改良が行われ、粒子補給率50~70%の安定した生成条件が得られた。ペレット速度も最高約2.3km/sとガス銃方式の装置としては最高である。本報告では、最適化ペレット生成と射出特性について報告する。
平塚 一; 川崎 幸三; 三代 康彦; 吉岡 祐二*; 太田 和也*; 清水 正亜
JAERI-M 89-081, 32 Pages, 1989/06
ペレット入射速度を1.9km/s(目標)にするために、既設ペレット入射装置の改良を行った。改良にあたって新たに生成槽、高速射出弁及び配管の一部を製作した。ペレット射出速度に関しては、高速射出弁の動作時間を短縮(開閉動作速度の向上)し、加速ガス圧力を50kgf/cmから100kgf/cmに上昇させることでペレット射出速度向上を実現した。新たに製作した生成槽では、ペレットサイズ3.0mm
3.0mmLと
4.0mm4.0mmLのペレットをそれぞれ2個ずつ生成し、独立に射出することが可能である。性能試験の結果、最大ペレット射出速度約2.3km/sを得た。これは、ガス統方式(ニューマチック方式)のペレット入射装置(ガス圧力の一段加速の場合)で、従来得られた記録をしのぐものである。また、粒子補給率約60~65%のペレットを安定に生成する生成条件が確立された。
河西 敏; 三浦 幸俊; 長谷川 浩一; 仙石 盛夫; 小川 宏明; 上杉 喜彦; 川島 寿人; 玉井 広史; 長谷川 満*; 星野 克道; et al.
JAERI-M 86-109, 16 Pages, 1986/07
JFT-2M用のペレット入射装置を製作し、その基本性能を調べた。最大速度約900m/s、速度の再現性80~90%。実測した速度は理想気体モデルに基づいて計算した速度の80
95%である。中性粒子入射あるいはイオンサイクロトロン周波数帯波により加熱したプラズマへの重水素ペレットの入射により、エネルギ-閉じ込め時間の増加を得た。電子温度とポロイダルベータ値は3040msの間に元のレベルまで回復する。ペレット入射後において、金属及び軽元素不純物は増加しない。
