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Peterson, B. J.*; Seo, D. C.*; 木島 滋; 川島 寿人; 芦川 直子*; Parchamy, H.*; Liu, Y.*
no journal, ,
従来から放射損失測定に用いられている抵抗型ボロメータは、長時間運転時には検出器の周囲温度変化に伴う信号ドリフトが問題になる。また多数の接続端子も温度変化の影響を受ける。定常核融合実験や核融合炉への適用にあたってはこれら課題の解決が必要である。他方、赤外イメージング・ビデオ・ボロメータ(IRVB)は大きな温度変化に対応でき、定常運転に適している。IRVBでは、プラズマ放射を薄膜の前面で受光・吸収し、加熱された薄膜の放射する赤外光を背面から赤外カメラで計測する。薄膜の温度は外枠温度に対する変化分として測定され、信号ドリフトは生じない。また使用する材料は高融点金属であり、電気信号の接続端子も必要としないため、大きな温度上昇に対応可能である。これまでLHDやJT-60Uで試験され、薄膜の較正方法やトモグラフィー処理法も開発した。JT-60Uでは、準接線方向の視野を持つ1台のIRVBで得られるトカマクプラズマの放射分布画像から、トロイダル対称性を仮定することによって放射パワー密度のポロイダル断面分布を得ている。現在KSTAR用IRVBの設計を行っており、JT-60SAにもIRVBを用いる予定である。
玉井 広史; JT-60SA設計チーム
no journal, ,
JT-60SA計画においては、その目的の一つであるITERの支援研究を遂行するためにITERより3年先行して計画を進めることがきわめて重要であり、今後の詳細設計、及び建設における工程管理が重要な役割を担っている。装置の主要機器のうち、マグネット,真空容器,容器内機器,支持構造等のトカマク本体は新たに製作する一方、加熱装置,計測器,電源,冷却系、等の周辺設備は既存設備の有効利用を図ることになっている。組立て工程は、トカマク本体の撤去の後、クライオスタットのベースプレート設置から開始する。一方、加熱装置,計測系は、一時撤去して改造等を進める。このため、既存設備の撤去と新規設備の組立てが本体室内で同時進行しており、これらを整然と進められるように工程管理を行う必要がある。また、主要機器の調達は日本とEUとが分担して行うことになっており、それらの詳細設計,製作,試験,輸送等のスケジュールを錯綜した組立て工程に合わせて調整しなければならない。したがって、日本とEU双方の工程を統合して継続的に管理して行くことも必要である。発表では、以上の工程管理上の課題に加えて、JT-60SA装置の工学設計の現状を述べる。
及川 聡洋; Polevoi, A. R.*; Mukhovatov, V.*; 嶋田 道也; Bonoli, P.*; Campbell, D.*; Chuyanov, V.*
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現在行われているITERの設計評価ではNBIのエネルギーを下げる提案がされているので、さまざまな設計の可能性に対してNB入射によるプラズマ性能を評価した。重水素-三重水素運転ではHモード遷移境界を超え良い閉じ込めが得られる領域に到達できる。軽水素運転ではNBIの突抜のためエネルギーを500keV以下にする必要があり、Hモード運転領域も狭い。エネルギーを500keVまで下げるとITERのミッション達成に必要な高密度で中心加熱ができない。電流駆動は750keVにすると20%効率が落ち、定常運転シナリオを描くことが困難になる。回転は750keVにすると13%増えるが、最近の実験成果に基づくと1MeVで予測される回転でもMHD不安定性を抑制できる。また、加熱電流駆動装置の増力オプションの一つであるLHCDを使ったITERの定常運転シナリオを、新たにLHCD物理コードを組み込んだ輸送コードを使って評価した。現在の実験結果からみて妥当な閉じ込め改善度HH=1.4を仮定すると、プラズマ電流の93%を非誘導電流でまかなえ、放電時間もITERの装置制限で決まる時間一杯まで可能なことを明らかにした。