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井上 毅彦*; 小笠原 悟司*; 松川 誠
平成14年電気学会産業応用部門大会講演論文集, p.1375 - 1378, 2002/08
核融合試験装置JT-60の電源には、短時間に大電力を供給するのに適するフライホイル付同期発電機が使用されている。次期核融合炉用電源ではさらに大電力を供給するために、複数台のフライホイル付同期発電機を並行運転する電源システムの開発が望まれている。本論文では、二台のフライホイル付同期発電機を並行運転した場合の乱調現象についての解析を行ない、乱調現象を生じないフライホイル付同期発電機のパラメータの条件を導出する。また、ここではこの乱調を抑制する直列補償器の制御法を提案し、これら乱調現象を生じない条件及び乱調を抑制する直列補償器の制御法の妥当性をEMTDCを用いたシミュレーションにより確認する。
井上 毅彦*; 小笠原 悟司*; 松川 誠
平成14年電気学会全国大会講演論文集, p.183 - 184, 2002/00
次期核融合炉用電源として、複数台のフライホイル付同期発電機を並列接続した大容量電源システムの開発が望まれている。このような電源システムでは、過度な負荷急変時には横流による乱調が発生する危険性があるが、設備利用率の観点からのメリットは大きい。筆者らは、先にこのような乱調現象の生じない発電機パラメータと運転条件の関係を解析的に導出したが、本論文では能動的に乱調を抑制する直列補償器の制御法を提案する。電力システム汎用解析コードEMTDCによるシミュレーションの結果、発電機定格の2%以下の変換器容量しか有しない補償器を用いて、原理的には電力損失なしに、乱調現象の安定化が可能となることを確認した。
東島 智; JT-60チーム
プラズマ・核融合学会誌, 75(11), p.1297 - 1304, 1999/00
プラズマ中に不純物が混入すると、放射損失量増加に伴うプラズマ温度の低下をもたらすとともに、燃料である水素イオンを希釈する。また、水素リサイクリング量が多いと、プラズマ周りの中性粒子密度が増加し、閉じ込め性能が改善され難い。不純物発生量や水素リサイクリング量は相互作用する第一壁の状態に左右されるため、高性能プラズマを得るには、第一壁コンディショニングが不可欠である。JT-60Uにおいても不純物低減と水素リサイクリング制御を目的として、(1)ベーキング,(2)ヘリウムガスを用いたTDC,(3)ヘリウムガスを用いたGDC,(4)トカマク放電(Ohmic plasmas,NBI heated plasmas),(5)デカボランを用いたボロナイゼーション等の第一壁コンディショニング法を必要に応じて、組み合わせて実施している。本講演では、JT-60Uにおける第一壁コンディショニングの例として、(1)真空容器の大気開放後、安定なトカマクを得るまでに必要なコンディショニングと、(2)高閉じ込めプラズマを得るため、必要なコンディショニングを取り上げ、コンディショニングの目的、各手法と効果、今後の課題について述べる。
本岡 隆文; 木内 清
JAERI-Research 95-032, 21 Pages, 1995/03
JAERI-Research-95-032.pdf:1.52MB
ジルコニウム製再処理機器部材の長期耐久性を評価するため、純ジルコニウム材の腐食疲労挙動を調べた。沸騰硝酸環境で腐食疲労試験が行える装置を用いて、TDCB型試験片の沸騰硝酸中での亀裂成長速度の応力拡大係数依存性の測定と沸騰純水及び常温大気中のそれと比較した他、走査型電子顕微鏡を用いた破面解析により破壊モードを解析した。亀裂成長速度は試験片の切出し方向と環境の影響を受け、常温大気中では長手方向材は横方向材より数倍高い速度を示すが、硝酸中でいずれの方向の亀裂成長速度も加速され同様な高い値を示した。破面解析及びX線回折強度の測定などから、ジルコニウムの結晶学的方位に依存した破壊靱性の違いと当該材が硝酸中において高い応力腐食割れ感受性を持つことが、ジルコニウムの腐食疲労特性に大きく関与していると解釈された。
松崎 誼; 小川 宏明; 三浦 幸俊; 大塚 英男; 鈴木 紀男; 山内 俊彦; 谷 孝志; 森 雅博
Journal of Nuclear Materials, 145-147, p.704 - 708, 1987/00
被引用回数：9 パーセンタイル：66.63(Materials Science, Multidisciplinary)JFT-2Mでは放電洗浄の最適な選択・組合せにより、low Zeffプラズマ生成を目指している。これ迄テーラ型放電洗浄(TDC)、グロー放電洗浄(GDC)、ECR放電洗浄(ECR-DC)の各方式を適用し、その効果を実験した。この実験では三方式の比較を行う。三方式の主な運転パラメータはTDCでI
~20kA,GDCでI
~1.5A
2,ECR-DCではP
~2.3kWである。まずマス・アナ、オージェ電子分光器で各方式の洗浄効果を観察した。TDCは酸素を主に、GDCは炭素を主に、ECR-DCでは双方を比較的良く除去する事が判明した。更に容器へ0.03Torr・lの酸素を注入、壁を汚染する。そのトカマク放電、放電洗浄を繰り返してトカマクプラズマの変化を調べた。その結果TDC、ECR-DCではVe,Prad/ne,O?V/neの減少など洗浄効果が出たが、GDCではプラズマにその様な効果は表われなかった。
松崎 誼; 大塚 英男; 鈴木 紀男; 小川 宏明
EP-86-20, p.33 - 42, 1986/00
トカマク放電においては放電洗浄は必要不可欠なコンディショニングである。現在テーラ型放電洗浄(TDC)、グロー放電洗浄(GDC)、電子サイクロトロン共鳴プラズマによる放電洗浄(ECR-DC)が効果を上げている。これらの特性を知り、かつ効果的に高温プラズマを得るため、JFT-2Mにおいてこれらの装置を製作し実験した。その結果(1)TDCでは最適な運転は~1.510
Torrのガス圧であった。GDCではCH
等を良く生成するがH
Oはあまり生成しない。ECR-DCはTDCと良く似た特性を示す。(2)これら三方式を実際にトカマクプラズマを生成して比較した。その結果TDCやECR-DCの様に酸素不純物を除去する放電洗浄が、ワンターン電圧の低下、放射損失の減少、電子密度の増大といったパラメータを改善する。それに比べGDCは炭素不純物を減少させはするが、プラズマの改善にはあまり効果的でない。
松崎 誼; 鈴木 紀男; 平山 俊雄
Japanese Journal of Applied Physics, 25(2), p.253 - 257, 1986/00
被引用回数：12 パーセンタイル：54.39(Physics, Applied)低いパワーで繰り返しの早い放電洗浄(テーラ型放電洗浄:TDC)において、ガス圧Pf,プラズマ電流Ip,繰り返し周期I/Tに対する水P
の生成割合について実験した。PはPfの増大に伴い増えるが増え方はP
Pf
で指数は1とならない。これはガス圧の上昇に伴い、電子温度Teが低下、Hの解離が減少する為である。Ipについては5kA
Ip10kAが最適であり、これはTe=5~10eVになる。Teがこれ以上になると生成されたHOの解離が進むのでPは減少する。I/TについてはI/Tが増大すればPも増大する。更にPの時間変化については、PはTDCを開始すると直ちに、ベース圧より20倍程度増大し、その後徐々に減少する。それはPt
となる。以上の実験事実を水の粒子バランス方程式を使用して、論議・考察した。
横倉 賢治; 松崎 誼; 谷 孝志; 菊池 一夫; 椛澤 稔; 長谷川 浩一; 岡野 文範; 樫村 隆則; 鈴木 紀男; 木島 滋; et al.
真空, 26(4), p.300 - 311, 1983/00
JFT-2トカマクプラズマ装置を使用して、グロー放電洗浄(GDC)の手法開発を行い、GDCの洗浄効果とTDCの洗浄効果との比較を行なった。また、それぞれの役割を実験結果から明確にした論文である。
