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上原 和也; 前田 満; 津島 晴*; 雨宮 宏*
Journal of the Physical Society of Japan, 72(1), p.94 - 100, 2003/01
被引用回数：2 パーセンタイル：21.17(Physics, Multidisciplinary)周辺プラズマの輸送モデルについての研究の集大成である。トカマクの周辺プラズマにおける磁気面に垂直な輸送が、粒子保存則及びエネルギー保存則を用いて評価される。従来のモデルに電離と荷電変換による損失項を加えさらに温度勾配による輸送への寄与を含めて精密化した。シースポテンシャルで加速される粒子束を含んだ、連続長についての詳細な考察もAppendixに含めた。得られた表式により、JFT-2Mの静電プローブで測定されている実験値を代入して、輸送係数を評価した。
shearing in improved confinement regimes in JT-60U白井 浩; 菊池 満; 滝塚 知典; 藤田 隆明; 小出 芳彦; Rewoldt, G.*; Mikkelsen, D. R.*; Budny, R.*; Tang, W. M.*; 岸本 泰明; et al.
Fusion Energy 1998, 2, p.405 - 412, 1999/00
JT-60Uの中心閉じ込め改善プラズマにおける巨視的閉じ込め特性及び局所輸送特性を径電場シア形成の観点から研究した。JT-60の内部輸送障壁(ITB)は、その圧力分布から大きく「パラボラ型ITB」と「箱形ITB」に分類することができる。パラボラ型ITBでは、プラズマ中心領域全体で熱輸送係数は軽減されるが、径電場シアは弱い。一方、箱型ITBでは薄い内部輸送障壁層において非常に強い径電場シアが形成され、熱拡散係数は新古典拡散程度まで減少する。内部輸送障壁層において径電場シアにより生じるE
Bフローシアの強さは、微視的不安定性の成長を十分抑制しうる。Lモード閉じ込めとHモード閉じ込めが繰り返し起こる高イオンモードプラズマにおいて、熱輸送係数が径電場シアに依存し、強い径電場シアにより熱輸送係数が軽減されることを明らかにした。
津島 晴*; 上原 和也; 雨宮 宏*
Journal of Plasma and Fusion Research SERIES, Vol.2, p.81 - 84, 1999/00
JFT-2Mのスクレイプオフ層では、新型の2つのダブルプローブを用いてイオン温度が測定され、通常のラングミュアプローブにより密度と電子温度を測定しているが、これらの諸量はいずれも指数関数的に減少する結果を得ている。これらの値を用いて、スクレイプオフ層の粒子熱輸送係数を求めた。今回の成果は、従来無視していた、中性粒子によるソース項を正確に取り入れることによって輸送モデルを見直し、粒子・熱輸送係数を修正した。その結果リミター端でのT
=80eV,T
=6eVの時の粒子拡散係数D
=0.6~0.7m
/s、電子熱拡散係数
=2.0~2.7m/s、イオン熱拡散係数
=2.3~2.5m/sという値が得られた。この値は、ボーム拡散係数の数倍の値となっている。
逆井 章; 久保 博孝; 細金 延幸; 嶋田 道也
3rd Int. Workshop on Helium Transport and Exhaust, 0, 28 Pages, 1996/00
ITER等の実験炉の設計に際して、重要な課題となっているヘリウムの輸送と排気について、JT-60UのELMのあるHモード及びLモードにおいて調べて結果を報告する。ヘリウム灰を模擬するために、ヘリウムビーム入射による中心補給及びヘリウムガスパフによる周辺補給を行い、ヘリウムの輸送、振舞、排気を調べた。ITERで注目されているELMのあるHモード、閉じ込め改善度が2程度ある高
p Hモード、さらにLモードで実験を行った。荷電交換再結合分光法により測定したヘリウムの密度分布及びその時間変化からヘリウムの輸送係数を決定した。また、中性粒子圧力測定から、B
C被覆ダイバータタイルにダイバータの外側ストライクポイントを当てることでWall Pumpingによりヘリウムが排気され、ヘリウムビーム入射中でもヘリウム濃度を一定に保つことができることを検証した。この結果は、ITERで要求される条件を満足する。
白井 浩
プラズマ・核融合学会誌, 71(3), p.223 - 229, 1995/03
TFTRのDT実験においてスーパーショットプラズマ及び高pプラズマの熱、粒子輸送が輸送コードTRANSPを用いて解析された。スーパーショットではDプラズマ(重水素プラズマ)とDTプラズマ(重水素・三重水素混合プラズマ)の比較の結果、エネルギー閉じ込め特性及び熱・粒子輸送係数の平均水素質量〈A〉に対する強い依存性が得られた。即ち全蓄積エネルギーW
〈A〉
、熱化蓄積エネルギーW
〈A〉
、イオン熱拡散係数i〈A〉
,電子の粒子拡散係数De〈A〉
等である。高p放電ではHモード遷移時においてDTプラズマの方がDプラズマと比較するとiの減少が大きく、エネルギー閉じ込め改善度が大きく、更に周辺局在モードが発生する時刻も遅かった。しかしながら輸送と密接な関係がある密度揺動の強度は、DプラズマとDTプラズマでは大差がなかった。
上原 和也; 雨宮 宏*; JFT-2Mグループ
22nd European Physical Society Conf. on Controlled Fusion and Plasma Physics, 19C(PART 1), p.397 - 400, 1995/00
トカマク境界プラズマの分布測定のため、測定効率の良い歯ブラシプローブをJFT-2M用に製作し、測定を開始した。この歯ブラシプローブの構造、初期データ及びデータから得られる輸送係数の評価法について発表する。従来の、一本の静電プローブを用いた分布測定では、放電毎にプローブの位置を移動させて測定を行う必要があった。本歯ブラシプローブは、理研方式の非対称プローブ(3mm
)を5本、10mm間隔で歯ブラシ状に並べた構造をもち、一放電で分布データを取得できる。また従来のプローブ測定では、電子温度と密度だけを測定していたが、本プローブではイオン温度も測定可能である。このプローブをオーミックプラズマに適用し、初期的なデータが得られた。またこれらのデータから境界プラズマにおける輸送係数が評価できることを示した。
逆井 章; 小出 芳彦; 久保 博孝; 杉江 達夫; 嶋田 道也; 平山 俊雄; 朝倉 伸幸; 河野 康則; 細金 延幸; 中村 博雄
Journal of Nuclear Materials, 196-198, p.472 - 475, 1992/00
被引用回数：3 パーセンタイル：35.01(Materials Science, Multidisciplinary)JT-60Uにおいて、主な不純物である炭素及び酸素の密度分布を荷電交換再結合分光法(CXRS)により測定した。接線方向に視野をもつCXRS計測により、炭素、酸素の完全電離イオンの径方向分布が測定できる。CXRSでは、絶対感度較正の結果及び中性粒子ビームの密度分布、CVI529.0nm(n=8-7)、OVIII606.8nm(n=10-9)に対する衝突過程による励起速度係数から不純物密度分布が得られる。プラズマ電流I
=2MA、B
=4T、NB加熱パワーP
=20MWの典型的な重水素プラズマでは、C
の密度分布は中心ピークの分布で、時間的にゆっくりとピーキングしているのが観測された。この結果は、輸送係数のピーキングパラメータCvが0.5から1.0に変化していることを示す。拡散係数D
は、荷電交換再結合放射光の時間変化を解析して得られている。鋸歯状振動、ELMが発生している時のDを解析して議論する。
永島 圭介; 福田 武司; 菊池 満; 平山 俊雄; 西谷 健夫; 竹内 浩
Nuclear Fusion, 30(11), p.2367 - 2375, 1990/11
被引用回数：7 パーセンタイル：32.06(Physics, Fluids & Plasmas)簡易な摂動法を用いて、JT-60における粒子輸送の研究を実施した。鋸歯状振動に伴う密度揺動の解析より、粒子輸送係数は、電子密度に対して反比例的に減少していくことが明らかとなった。また、ペレット入射にともなう密度揺動の解析から得られた粒子輸送係数の値は、鋸歯状振動の測定結果と一致した。さらに、鋸歯状振動の場合の熱パルス伝播と粒子パルス伝播の解析を行うことにより、熱及び粒子拡散係数の比を評価することが出来、その値はほぼ4程度であることが分かった。また、こうした実験結果を、ドリフト波理論から得られる輸送係数と比較検討した。
