Flight-type-probe for measuring hot core plasmas

高温炉心プラズマ測定用飛翔体プローブ

上原 和也; 定本 嘉郎*; 雨宮 宏*; 小山 孝一郎*; 永島 芳彦*

Uehara, Kazuya; Sadamoto, Yoshiro*; Amemiya, Hiroshi*; Oyama, Koichiro*; Nagashima, Yoshihiko*

静電プローブや磁気プローブは高度の空間的時間的分解能を有しているにもかかわらず、高温高密度プラズマでは、熱やデスラプション時の電磁力で破壊されてしまうので、スクレープオフ層等の局所的な領域しか使われていない。ここでは、プローブ回路やメモリを内蔵したカプセル型のプローブをポートから炉心プラズマへ高速で打ち出す飛翔体プローブ(flight-type-probe, FTP)を提案する。FTPは飛行中にコアプラズマを飛行して磁場分布,プラズマ温度,プラズマ密度、及びポテンシアル揺動の空間分布に関するシグナルを測定する。取得データはrfアンテナを通して観測者に送られるか、もしくはCPUメモリーをFTP内に貯蔵して回収後解析する。大きさはできるだけ小さく設計して、射出メカニズムはペレット入射型もしくはレイルガン型を用いる。FTPの初期的設計が示される。

In the hot and dense fusion plasma, the application of the electrostatic and/or magnetic probe is limited to such a localized region as the scrape off layer (SOL), since the conventional probe would be destroyed in the core plasma region due to the great heat damage and/or the electromagnetic force during the plasma disruption. In order to make the best use of probe methods having a high spatial and time resolution, we consider a flight-type-probe (FTP), in which the probe circuit and memory elements for the signal are installed in a capsule to be thrown into the core hot plasma from one side port with a very fast speed. The data acquired are transmitted through rf antenna to outside observers and/or are saved in the CPU memory elements to be analyzed after reproduction. The dimension of the FTP is designed as small as possible and the launching mechanism is used for a pellet injection or a rail gun. The preliminary design of the FTP is inspected in this issue.