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論文

Deuterium pumping experiment with superpermeable Nb membrane in JFT-2M tokamak

中村 幸男*; 仙石 盛夫; 中原 由紀夫*; 鈴木 直之*; 鈴木 肇*; 大藪 修義*; Busnyuk, A.*; Notkin, M.*; Livshits, A.*

Journal of Nuclear Materials, 278(2-3), p.312 - 319, 2000/04

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(99)00243-3
 被引用回数：15 パーセンタイル：68.54(Materials Science, Multidisciplinary)

核融合炉燃料の水素と、ヘリウム灰を分離して排気可能な先進的排気システムである、超透過膜(Nb)ポンプをJFT-2Mトカマクのダイバータ室内に設置して排気試験を行った。強いガスパフ(~3Pam$$^{3}$$/s)だけでダイバータ室の圧力を上げた場合は全く排気せず、ダイバータプラズマがポンプを見込む場合にきた時のみ排気が観測された。また、中性ガス圧に比例した粒子(原子状)束を排気できた(最大7.3$$times$$10$$^{19}$$D/m$$^{2}$$s)。これらのことより、(1)世界で初めてトカマク環境下で超透過膜ポンプの排気性能実証、(2)強いガスパフによる低温高密度ダイバータと組み合わせた結果、高圧力で効率良く排気できることを実証、(3)そのような系では原子状水素束は分子状水素密度に比例することを検証等の結果を得た。

論文

Closed divertor experiments on JFT-2M

小川 宏明; 川島 寿人; 三浦 幸俊; 仙石 盛夫; JFT-2Mグループ

Proc. of 1996 Int. Conf. on Plasma Physics, Vol.2, p.1250 - 1253, 1997/00

JFT-2Mでは、低温・高密度ダイバータプラズマとHモードが両立する運転領域の拡大を目指して、ダイバータの形状をこれまでの開ダイバータ配位から開ダイバータ配位への改造を行った。初期的な実験結果からHモード時にダイバータ室へ強力なガスパフを行ったところ、主プラズマの特性をあまり変化させることなくダイバータプラズマの温度密度を変えることができた。また、ダイバータ板、バッフル板には将来の金属ダイバータを模擬するためにステンレス鋼を使用したが、現在の加熱入力のレベルまでは顕著な影響は現われていない。本講演では、これらの実験結果の詳細について発表する。

論文

ELM control and boundary plasma modification in the JFT-2M tokamak

玉井 広史; 荘司 昭朗; 三浦 幸俊; 永島 圭介; 川島 寿人; 松田 俊明; 小川 宏明; 前野 勝樹; 山内 俊彦; 上原 和也; et al.

IAEA-CN-60/A1-7, 0, p.137 - 144, 1995/00

エルゴディック磁場によって定常Hモードを制御したとき発生するELMの特徴について、不純物やダイバータへの粒子・熱束の振舞いを明らかにする。また、バイアス印加によるダイバータプラズマ制御に関して、バイアスの加え方によって粒子・熱束が広範に制御できることを示すとともに、その制御機構について考察する。

論文

Deuterium analysis by rotatable collect or probe in JFT-2M scrape-off layer

中島 雅*; 北村 晃*; 古山 雄一*; 前野 勝樹; 仙石 盛夫; 前田 彦祐

Journal of Nuclear Materials, 220-222, p.361 - 364, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(94)00633-4
 被引用回数：2 パーセンタイル：28.03(Materials Science, Multidisciplinary)

カーボン試料中の重水素分布の時間変化を調べた。定常状態においては、その分布は二成分であり、これはセパラトリクスとリミタ表面に起因している。放電初期の分布は時間積分した分布に対して無視できない程度に大きいことが分った。放電後期においては、主プラズマ閉じ込めの劣化に伴って、より平坦になった分布が観測された。全放電にわたって、スクレイプオフ層における粒子の時間的空間的なふるまいと主プラズマとの関係を論じた。

論文

Multivariable non-interacting control of plasma configuration in JT-60U

芳野 隆治

Fusion Engineering and Design, 24, p.375 - 388, 1994/00

https://doi.org/10.1016/0920-3796(94)90003-5
 被引用回数：9 パーセンタイル：63.27(Nuclear Science & Technology)

多変数非干渉制御法をJT-60Uの単一ヌル・ダイバータプラズマの形状制御に適用した。これにより、プラズマ電流とプラズマ水平位置を、OHコイルと垂直磁場コイルの間の強いインダクタンス結合にかかわらず、精度よく、相互干渉をひきおこさずに、制御できることを実験的に示した。多変数非干渉制御法は、一般性をもつ制御法であり、ITERなどのトカマク型核融合炉を含む、すべてのトカマク装置に適用することが可能である。例として、この制御アルゴリズムを用い、ITER-CDAのプラズマ形状制御に必要とされる、ポロイダルコイル群のコイル電流・電圧を評価した。

論文

トカマクにおけるダイバータプラズマ

滝塚 知典

核融合研究, 64(3), p.255 - 280, 1990/09

https://doi.org/10.1585/jspf1958.64.255

ポロイダルダイバータシステムはトカマク核融合炉において有力なパワーと粒子制御法である。ダイバータ機能の解析やシミュレーションに用いられるダイバータプラズマモデルについて簡単に述べる。磁力線方向1次元モデルの解析により、定性的なダイバータプラズマ特性および粗い定量的評価を行う。ダイバータ板での境界条件に関連して、シース条件について特に付録において解説を行う。ダイバータプラズマの密度と温度分布および熱流の巾についての実験結果を概説する。不純物制御実験とヘリウム灰排気実験についても簡単に述べる。最後にダイバータプラズマのデータベースに関する指針について述べる。

論文

Reduction of the cyclic stress fatigue due to the over-turning force on the toroidal field coils by quasi-steady operation in a tokamak fusion reactor

西尾 敏; 杉原 正芳

Nucl.Eng.Des./Fusion, 3, p.59 - 62, 1985/00

https://doi.org/10.1016/0167-899X(85)90034-5
 被引用回数：1 パーセンタイル：24.11(Nuclear Science & Technology)

低域混成波を用いて密度の低いプラズマの電流を駆動する、いわゆる準定常運転シナリオをトカマク炉に導入した場合、トロイダル磁場コイルに作用する転倒力による応力振幅が従来のパルス運転にくらべて大幅に低減されることが明らかとなった。特に、非円形ダイバータプラズマにおいて、電流が同じであるとすると平衡コイルに必要な電流は高$$beta$$$$_{p}$$時より低$$beta$$$$_{p}$$時の方が大きいので、変流器コイルの再充電時のプラズマ電流を適当な値に設定することによって応力振幅の低減はさらに著しくなる。

報告書

Observation of Very Dense and Cold Divertor Plasma in Beam Heated Doublet III Tokamak With Single-Null Poloidal Divertor

仙石 盛夫; 嶋田 道也; 笠井 雅夫*; 宮 直之; 相川 裕史; 安積 正史; 星野 克道; 狐崎 晶雄; 小林 朋文*; 木島 滋; et al.

JAERI-M 83-008, 13 Pages, 1983/02

JAERI-M-83-008.pdf:0.36MB

強い遠隔放射冷却を伴う、高密度低温度のダイバータプラズマが中性粒子加熱時のタブレットIIIトカマクで観測された。測定は、ダイバータプレートに組込まれたラングミュアープローブのアレイによった。ダイバータプラズマは、主プラズマの電子密度n$$_{e}$$を増加するにしたがい高密度低温度になった。ダイバータプレートでの最高の電子密度、最低の電子密度は、n$$_{e}$$=3.4$$times$$10$$^{1}$$$$^{3}$$/cm$$^{-}$$$$^{3}$$のときそれぞれn$$_{e}$$$$_{d}$$=2.8$$times$$10$$^{1}$$$$^{4}$$cm$$^{-}$$$$^{3}$$,T$$_{e}$$$$_{d}$$=3.5eVであった。シングルヌルポロイダルダイバータで得られたこの様な高密度低温度プラズマ系は壁の浸食の問題の解決に一つの見通しを与える。

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