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JT-60チーム
JAERI-M 87-009, 348 Pages, 1987/03
1986年8月~11月にかけて行なわれたJT-60初期加熱実験結果の速報である。中性粒子入射パワ-は約1ヵ月で最大20MWに達した。最大入射パワ-でのプラズマエネルギ-は約2MJ,
=0.1-0.12sであり、は典型的なLモ-ドの加熱パワ-依存性を示している。低減混成波帯実験では、1.2MWのLH入射で最大1.7MAの電流駆動に成功すると共に、OHプラズマでの電流駆動効率1~1.7,NBI加熱時2~2.8と言う高い駆動効率を実証した。更に、Ip=1MAの全てをLHで駆動した放電にNBI加熱を行なうと、NBI単独時よりもエネルギ-閉じ込め時間が改善される事が判明した。また、同様のエネルギ-閉じ込め時間の改善が、イオンサイクロトロン波とNBIとの複合加熱時にも観測された。
小関 隆久; 関 省吾; 二宮 博正; 安積 正史
JAERI-M 87-004, 21 Pages, 1987/02
JT-60は、トーラスの外側にポロイダルダーバータを持った大型トカマク装置である。ダイバータ配位では、X点があるため、プラズマの表面で大きなシアーが形成される。このシアーによる n=1キンク・モードの安定化効果を線形理想MHD安定性解析コードERATOーJを用いて、数値的に解析し、以下の結果を得た。(1)ダイバータ配位プラズマでは、シアーのため変位がより表面に局在し、成長率が減少する。(2)低
(p
0.5)プラズマでは、ダイバータ配位の方が安定領域が広い。しかし、高になるにつれて徐々に差が無くなる(p
1.0では差がない)。(3)高においても、ダイバータ配位において、成長率の減少が見られるが、限界値に対しては、リミタ配位と殆ど差がない。
東稔 達三; 関 昌弘; 湊 章男*; 堀江 知義; 河村 洋; 小川 益郎; 藤村 薫; 武田 哲明; 深谷 清; 飯田 浩正; et al.
JAERI-M 86-176, 299 Pages, 1987/01
核融合炉においてプラズマに面して設置される構造物(主として第1壁、ダイバ-タ板、リミタ板)の健全性及び寿命評価に関する総合的な解析的及び実験的研究を行なった。以下の項目について成果が得られた。(1)寿命制限の主用因子の検討、(2)2次元弾塑性解析による塑性変形効果、(3)再付着効果によるダイバ-タ板/リミタ板の正味エロ-ジョン量の緩和、(4)片面熱負荷条件化における、非一様熱伝達率分布を求める機能を有する2次元有限要素法熱構造解析コ-ドの開発(5)プラズマ・ディスラプションを模擬した、電子ビ-ムによる金属材料の溶融厚みと蒸発量の測定及び解析、(6)溶融層の安定性解析モデルの開発、(7)ろう付け及び鋳込によるW/Cu接合構造のアルゴン・プラズマジェットによる熱サイクル疲労実験、(8)ろう付けによるW/Cu接合構造のせん断疲労実験、(9)非磁性体厚肉構造の過電流と動的電磁力及び磁性体の磁化による電磁力の解析手法の開発、(10)非磁性体(304SS)と磁性体(HT-9、軟鉄)の電磁力による変形実験
中村 博雄; 安東 俊郎; 新倉 節夫*; 新井 貴; 山本 正弘; JT-60チーム
JAERI-M 86-173, 34 Pages, 1986/11
JT-60のジュ-ル実験におけるプラズマ・壁相互作用に関する実験結果について述べた。JT-60では、第1壁が全て20
m厚さのTiCで被覆されている。そのため、放電洗浄、リサイクリング等の特性に、TiC被覆第1壁の興味有る特徴が見られた。リミタ放電においても、密度制御が容易であることが判った。ダイバ-タ板でのリモ-トク-リングによる熱負荷の軽減が観測された。実験後の第1壁観察により、第1壁の大きな損傷は、約10000個の第1壁部材中の僅か1個である事が判った。また、粒子制御実験として、ポンプリミタおよびダイバ-タ排気実験を行ない、有効性を明らかにした。
松本 宏; 小川 俊英; 玉井 広史; 小田島 和男; 長谷川 満*; 星野 克道; 河西 敏; 川島 寿人; 河上 知秀; 的場 徹; et al.
JAERI-M 86-147, 18 Pages, 1986/10
JFT-2MトカマクにおけるICRF加熱時にプラズマ状態の遷移が起こり、エネルギー閉じ込めが著しく改善される現象が見出された。この遷移現象は突然のH
/D信号の減少とそれに伴なう電子密度、放射線損失の急な増加によって特徴付けられる。これは他のASDEX,PDX,DIIIなどの装置において観測されたHモードとよばれる現象と同じものである。しかし、これらの装置では、ダイバータ配位で、しかもダイバータ部から主プラズマへの中性粒子の逆流を減らした場合にのみ観測されている。JFT-2Mにおける実験では、極めて広範囲なプラズマ配位・形状でこの現象が観測されており、特にリミター・プラズマでもこの遷移現象と、エネルギー閉じ込めの改善が見られている。
二宮 博正; 菊池 満; 芳野 隆治; 細金 延幸; 林 和夫*; 木村 豊秋; 栗原 研一; 高橋 実
JAERI-M 86-110, 56 Pages, 1986/08
JT-60のプラズマ平衡配位フィ-ドバック制御についての検討結果及び実験結果についての報告である。制御系の簡単な周波数特性及びゲイン評価には簡略化した制御方程式による評価が有効であることを示すと共に過電流や制御系の遅れ等が問題となる制御量に対しては、Matrix伝達関数解析、シュミレ-ション解析が有効である事が、実験結果により示された。各制御量はその目標値に良く制御され、リミタ-配位およびJT-60の特色である配位の形成に成功した。また、ダイバ-タ効果確認やダイバ-タ板熱負荷軽減のためにプラズマ制御に要求される性能を満足していることを確認した。
J.R.Haines*; 喜多村 和憲*; 小林 武司*; 飯田 浩正
JAERI-M 86-099, 65 Pages, 1986/07
FERのような次期大型トカマク装置において想定される かなり広い範囲の設計条件において、第1壁およびダイバータ板の材料を種々変えて その熱的・機械的及び寿命に関する特性を調べた。解析の結果に基づき、想定される負荷条件範囲(熱流束,プラズマエッジ温度)に応じて最適組合わせを提案した。これらはFERで想定される設計条件の大部分の範囲で充分な特性を有する事が分かった。
山田 喜美雄*; 小出 芳彦; 清水 勝宏; 平山 俊雄; 吉田 英俊; 辻 俊二; 木島 滋
JAERI-M 86-057, 17 Pages, 1986/03
プラズマ粒子の時間変化を表す方程式を用いて、JT-60のジュール加熱ダイバ-タ放電の粒子バランスを検討した。リサイクリングによるプラズマ粒子の供給量は、フォトダイオードで測定したH
線の輻射光子数から、又注入ガスのうちプラズマになる割合は、プラズマ電流-定期間の途中でガス注入を止めた放電を用い、ガス注入停止前後の電子密度の変化率から計算した。これらの結果から得られた粒子閉じ込め時間は、電子密度が(1-3.6)
10
/m
の範囲で増加する時、130ms
60msまで減少した。リサイクリング率は、電子密度の増加と共に1に漸近したが、1を越えなかった。電子密度の減衰時定数に対応する実効的粒子閉じ込め時間は、電子密度とともに0.5s1.6sまで増加した。これらの結果からジュール加熱ダイバ-タ放電では電子密度はガス注入で制御できることがわかった。
関 省吾; 安積 正史
JAERI-M 86-025, 17 Pages, 1986/03
JT-60プラズマの理想的MHDバル-ニング不安定性に対する限界ベ-タ値を、ダイバ-タ配位に重点を置いて調べた。限界ベ-タ値は、安全係数q(4)分布、特にq
に強く依存する。 Q=1.0の場合、
2%であるのに対して、q=1.5では、c3%が期待できる。高ベ-タプラズマ実現の為に q1.5の分布制御の重要性が、判明した。
木村 晴行; 大塚 英男; 前田 彦祐; 下村 安夫; 山本 新; 永見 正幸; 小田島 和男; 上田 憲照*; 仙石 盛夫
JAERI-M 6861, 50 Pages, 1977/01
現在、JFT-2a(DIVA)で進められているダイバ-タ実験においては、スクレ-プ・オフ層のプラズマパラメ-タを求める為に種々の静電的測定法が用いられている。ダイバ-タ領域でのイオン温度、電子温度はファラディカップで測定される。これは高エネルギ-電子の存在する領域でのイオン飽和電流の測定にも有力である。ダイバ-タ領域でのプラズマの流れ及びその速度は方向性プロ-ブによって調べられている。まだ予備的では有るがスクレ-プ・オフ層での粒子拡散係数(D
)の測定も行なわれている。パルスバイアス法によってプラズマに大きな擾乱を与えることなしにシェルへの損失粒子束のそくていが行なわれている。
