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森山 伸一; 木村 晴行; 藤井 常幸; 三枝 幹雄*; 今井 剛; 山本 巧; 新井 宏之*; 太田 完治*
Fusion Engineering and Design, 45(1), p.31 - 40, 1999/00
被引用回数:2 パーセンタイル:21.18(Nuclear Science & Technology)ITER R&Dタスク「ICRFアンテナ及び真空部伝送系開発」に基づき、ITERアンテナ用全金属支持体の実サイズモックアップを設計、製作し、試験を行った。まず、広い周波数帯域で高周波特性が最適となる支持体間の間隔を、2台のモックアップを用いた低電力高周波測定により求めた。間隔2.625mの時、40-85MHzの全帯域でVSWR2.3、最重要帯域である55-65MHzではVSWR1.8の良好な特性が得られた。続いて60MHzの大電力高周波を用いて耐電圧試験を行い、目標としていた発生電圧40kVを上回る42.5kV、1秒間(100msでは45.5kV、1msでは55kV)を達成し、製作したアンテナ全金属支持体のモックアップがITERのICRFアンテナに十分適用可能な性能を有することを確かめた。
森山 伸一; 藤井 常幸; 木村 晴行; 新井 宏之*; 太田 完治*
Proceedings of the 18th IEEE/NPSS Symposium on Fusion Engineering (SOFE '99), p.399 - 402, 1999/00
次世代トカマクのイオンサイクロトロン加熱用アンテナに不可欠な全金属アンテナサポートとして、全く新しい改良型サポートの設計を行った。ITERではプラズマのディスラプション時に発生する電磁力に対してアンテナ導体及び同軸管中心導体を機械的に支持する強固なサポートが必要になる。これまでのアンテナではこの種のサポートにセラミックスが用いられてきたが、ITERでは中性子束がその高周波損失を増加させ、また熱伝導性能を劣化させるため使用不可能である。そこでリッジ導波管を発展させた全金属製のサポートを考案しその開発を進めてきた。新設計の第1のポイントは従来1方向からであった支持構造を2方向からとし、同軸管中心導体をねじる方向に働く電磁力に対する強度を大きく改善したことである。したがって従来の設計で中実であった支持柱を中空としても十分な強度が得られる。この中空支持柱はアンテナ冷却水や計測信号ケーブルの導入口などに極めて有用である。第2のポイントはすべての構成要素を円柱としたことで、製作が容易になったこととともに、角が減ったため耐高周波電圧性能が向上したことである。
森山 伸一; 木村 晴行; 三枝 幹雄; 藤井 常幸; 新井 宏之*; 植田 裕之*; 太田 完治*; 釜倉 克壽*
Fusion Engineering and Design, 39-40, p.135 - 142, 1998/00
核融合装置第1壁の構成要素であるICRFアンテナのループ導体、およびこれに高周波電力を供給する同軸の中心導体には、ディスラプションによる電磁力に耐える支持構造が要求される。電気絶縁の必要上、支持構造には、通常セラミクスが用いられる。しかし中性子束の多い環境では、誘電体損失の増加によりセラミクスが使用できない可能性が高い。そこで必要な周波数の高周波を透過する全金属の支持構造を提案し、開発を進めている。ITERアンテナ用支持構造の機械強度設計、冷却計算、実サイズモックアップの高周波特性測定を行った。ディスラプションによる電磁力は同軸管を軸の周りに回転させる方向に働き、アンテナから1m離れたところで6000Nmと見積もられるが、全金属支持構造を用いればアンテナはこれに耐えることができる。支持構造の脚部をアンテナ冷却水の導入管として用いることが可能である。使用する周波数帯域(40-90MHz)全域で電力反射率15%以下、60MHzでは1%以下の良好な高周波特性を確認した。
笠井 雅夫*; 池田 文構*; 斎藤 龍太*; 安藤 俊就; 藤沢 登; 長谷川 満*; 橋爪 隆*; 井田 俊雄*; 飯田 文雄*; 飯田 浩正; et al.
JAERI-M 88-010, 206 Pages, 1988/02
本報告書はIAEA主催のINTORワークショップ,フェーズIIA,パート3における日本の報告書の第VI章に相当するものであり、クリティカルイッシュとイノベーションの節から成っている。
柳沢 一郎*; 荘司 昭朗; 森 雅博; 小田島 和男; 大塚 英男; 鈴木 紀男; 長谷川 満*; 太田 完治*; 杉原 正芳; 上杉 喜彦; et al.
JAERI-M 87-192, 21 Pages, 1987/10
JFT-2M小型ダイバータのダイバータ板の設計、ダイバータプラズマのシュミレーションおよび実験を行い以下の結果を得た。1)ダイバータ板材としてのカーボンの選択と設計の妥当性を確認した。2)NBI加熱時にHモードが実現でき、比較的低温・高密度のダイバータプラズマが得られた。3)シュミレーションによるとこのときの値は低リサイクリングから高リサイクリングに移行する中間領域に対応する。
三浦 幸俊; 松田 俊明; 山本 新; 前野 勝樹; 竹内 浩; 星野 克道; 河西 敏; 河上 知秀; 川島 寿人; 的場 徹; et al.
JAERI-M 87-042, 11 Pages, 1987/03
重水素プラズマに水素中性粒子ビ-ムを入射した追加熱実験時に、そのビ-ムライン上で荷電交換反応が増加する事を利用した能動法によるイオン温度測定を行なった。測定には、E//B型質量分離中性粒子エネルギ-分析装置を用いた。測定系の幾何学的条件より、得られたイオン温度と中性粒子エネルギ-スペクトラムは中心より約1/3外側の情報である。プラズマのバルクイオンである重水素のエネルギ-スペクトラムはマックスウェル分布で、イオン温度としては約350eVから約900eVまで上昇していた。またこの測定法からは、イオン温度だけでなく 局所的な重水素と水素の密度比、入射しているビ-ム粒子の密度も簡単に しかもS/N良くモニタする事ができ、中性粒子ビ-ム入射による追加熱実験時には有効な測定手段であることが確認された。
山本 巧; 星野 克道; 川島 寿人; 上杉 喜彦; 森 雅博; 鈴木 紀男; 太田 完治*; 的場 徹; 河西 敏; 河上 知秀; et al.
Physical Review Letters, 58(21), p.2220 - 2223, 1987/00
被引用回数:26 パーセンタイル:79.58(Physics, Multidisciplinary)電子サイクロトロン波がf/2f≒0.74の条件下で、高速電子を加熱していることが観測され、軟X線及び電子サイクルトロン放射の測定によって、相対論を考慮した電子サイクロトロン共鳴条件を満足する電子が選択的に加熱されていることが示された。さらに、低域混成波電流駆動によるプラズマ中での電子サイクロトロン加熱によって、65kA/sのプラズマ電流の立ち上げが実証された。
河西 敏; 三浦 幸俊; 長谷川 浩一; 仙石 盛夫; 小川 宏明; 上杉 喜彦; 川島 寿人; 玉井 広史; 長谷川 満*; 星野 克道; et al.
JAERI-M 86-109, 16 Pages, 1986/07
JFT-2M用のペレット入射装置を製作し、その基本性能を調べた。最大速度約900m/s、速度の再現性80~90%。実測した速度は理想気体モデルに基づいて計算した速度の8095%である。中性粒子入射あるいはイオンサイクロトロン周波数帯波により加熱したプラズマへの重水素ペレットの入射により、エネルギ-閉じ込め時間の増加を得た。電子温度とポロイダルベータ値は3040msの間に元のレベルまで回復する。ペレット入射後において、金属及び軽元素不純物は増加しない。
荘司 昭朗; 小田島 和男; 森 雅博; 鈴木 紀男; 松崎 誼; 谷 孝志; 横倉 賢治; 菊池 一夫; 長谷川 浩一; 岡野 文範; et al.
JAERI-M 83-194, 238 Pages, 1983/12
JFT-2M装置は、軸対称単純ダイバータを備えた非円形高ベータプラズマを閉じ込めるトカマク型装置である。本報告は、同装置の設計・製作および完成後の機器の概要について述べるものである。まず、設計から完成にいたる経過及び同装置の研究目的と設計方針・装置の特色との関連について述べる。同装置は本体部、電源、制御部、周辺部から構成されるが、本体部については、ハイブリッド型コイル配置を中心に、真空容器、鉄心の設計計算、試験特性等について述べる。電源・制御部については、ハイブリッド制御方式の設計及び特性を中心に述べる。周辺設備については、真空排気特性、ガス導入特性の石器及びテストデータを中心に述べる。