MHD不安定性の回避と抑制

Avoidance and suppression of MHD instability

小関 隆久; 渡邊 清政*

Ozeki, Takahisa; Watanabe, Kiyomasa*

高効率の定常核融合炉を目指すには、磁場に対するプラズマ圧力の比であるベータ値を高めることが不可欠であるが、ベータ値の上昇に伴い、圧力駆動型のMHD不安定性あるいは圧力上昇と結合した電流駆動型の不安定性が発生し、ベータ値上昇の制限やプラズマ崩壊を引き起こしている。トカマク型装置では、高ベータ化に伴い新古典テアリングモードや抵抗性壁モードの回避・抑制が直面する課題であるが、電子サイクロトロン波による電流駆動やプラズマ回転による制御の研究が精力的に行われて、抑制の手法が確立されつつあり、導体壁の安定化効果を期待した高ベータ化への展望が開けつつある。一方、ブートストラップ電流割合の増加により分布制御の自由度が低下するため、定常高ベータプラズマの安定化に向けて分布の最適化が課題となっている。ヘリカル装置による高ベータ実験において交換型MHDモードの発生が観測されたが、静的な共鳴磁場を用いた不安定性制御の有用性が示され、懸念されていた弱磁気シア/磁気井戸配位のモジュラー型でのバルーニングモードに対しては磁場配位制御が抑制に有効であることが検証されている。

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