核燃焼プラズマにおけるレーザー偏光法を用いた電流密度、電子密度および電子温度の分布計測

Profile measurement of current density, electron density and electron temperature using laser polarimetry on burning plasma

今澤 良太; 河野 康則; 伊丹 潔

Imazawa, Ryota; Kawano, Yasunori; Itami, Kiyoshi

核燃焼プラズマのパラメータでは、従来のレーザー偏光法では考慮されていないファラデー効果とコットン・ムートン効果のカップリング及び相対論効果を考慮する必要がある。ITERの条件において、カップリング及び相対論効果がある場合でも、レーザー偏光法を用いて電流分布が誤差10%以内に再構築可能であることを示した。また、相対論効果がファラデー効果を弱める一方、コットン・ムートン効果を強めるという特性に着目し、レーザー偏光計測装置のデータ(偏光方位角と偏光楕円率角)から電流密度、電子密度及び電子温度の分布を再構築する手法を考案した。この手法は、少数の計測器で当該プラズマパラメータを得られることを示しており、DEMO炉をはじめ将来の核融合発電炉への適用が有望であると考えられる。

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