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松崎 誼
電気学会技術報告, (709), p.54 - 58, 1999/01
電気学会では電力系統に短絡などで発生する故障大電流を抑制・限流する技術を調査するため専門委員会を発足させた。その委員会の中で、大規模な直流電源システムである核融合装置における故障電流の抑制・限流・遮断する技術について報告し、報告書としてまとめた。報告書では、(1)PFコイル電源の過電流抑制技術として、バイパスペア運転について述べ、プラズマディスラプション時における抑制リアクトルの挿入や特殊な限時特性をもつ過電流遮断方式について述べた。(2)超電導コイルクエンチ時の直流大電流遮断技術として、既に開発されたITER CSモデルコイル用の60kA、0.5秒動作やLHD用25kA、0.5秒の直流遮断器について述べた。更に(3)NBIで加速極間の放電破壊が発生した際、加速電源遮断で発生するサージ電流を抑制するサージブロッカーや空心リアクトルなどの技術について述べた。
松崎 誼; 青柳 哲雄; 渡邊 和弘; 礒野 高明; 宮地 謙吾
SA-95-45,HV-95-128, 0, p.49 - 57, 1995/12
トカマク装置ではプラズマディスラプションなどの故障の際、過電流を抑制し、その後電流を遮断する必要がある。過電流抑制には空心リアクトルなどの機器の使用及びサイリスタのゲートシフトなど制御による方法がある。またNBIにおいては可飽和リアクトルによるサージ電流抑制などが行われている。遮断器としては、超電流コイルにおけるクエンチ発生時の直流遮断などのため、新しい直流遮断システムの開発が必要である。
青柳 哲雄; 寺門 恒久; 松崎 誼
電気学会論文誌,D, 115(1), p.13 - 20, 1995/00
JT-60の大電流化改造(JT-60U)に伴い、ポロイダル磁場コイル電源サイリスタ交換器の計算機制御(DDC)システムのVME化改造を行った。主な目的は(1)制御遅れ時間を0.5ms以下に抑える高速化、(2)循環電流制御やバイパス運転を必要に応じて停止・再開することなど新しい制御方式の確立、(3)高級言語を使用することによる制御の柔軟性の向上などである。これを達成するため、DDCはオンライン処理をワークステーションに、放電時に高速で演算制御を行うリアルタイム処理機能をVMEバスシステム下のマイクロコンピュータで行う方式とし、プログラムはC言語により作成した。この新しい制御方式がコイル電流を安定に制御する点についてシミュレーションを行い、問題のないことを確認した。新DDCシステムによるコイルへの通電及びプラズマの生成・制御を行ったところ、高速かつ円滑に制御され、所期の目的を達成した。
宮 直之; 中島 信治*; 牛草 健吉; 及川 晃; 今井 剛; 豊島 昇; 西谷 健夫; 松崎 誼; 栗山 正明; 永見 正幸
JAERI-M 92-140, 156 Pages, 1992/09
JT-60の高性化計画に続く計画として、炉心模擬装置を想定し、その概念検討を行った結果をまとめたものである。トカマク定常化に関する物理・工学の研究開発を炉心模擬実験の主要課題とした。この研究開発を進めるため、超電導コイルを用い、プラズマ電流10MA以上で長パルス運転を行う装置について検討した。特に、JT-60の現有施設・設備環境での装置の成立性を主な課題として概念検討を実施した。検討の結果装置が成立するおよその見通しが得られた。また今後の必要となる主な検討課題について明らかにした。
村上 好樹*; 堀池 寛; 黒田 敏公*; 松崎 誼; 下村 安夫; 杉原 正芳
JAERI-M 92-056, 53 Pages, 1992/04
誘導電流のみからなるパルス炉の特性を明らかにし、代表的なトカマク型定常炉であるSSTRとの比較を行なった。パルス炉はSSTRに比べてトロイダル磁場を低くできること、トロヨン係数が小さいこと、エネルギー閉じ込めがよいことがわかったが、数千秒の燃焼時間を確保するためにはプラズマ大半径を1m程度大きくしなければならないことが明らかになった。パルス炉の運転領域は定常炉に比べて低温高密度となるためダイバータ熱負荷は軽減されるが、一方で熱的不安定性が重要な課題となることがわかった。本報告では定常電気出力を得るための蓄熱器および蓄電システムの検討も行なった。その結果、パルス炉の総合的効率は必ずしも定常炉より悪くないが、システムが大型化することが明らかになった。また熱サイクル疲労については応力レベルを定常炉の3分の1程度に低減する必要があることがわかった。
松崎 誼; 青柳 哲雄; 寺門 恒久; 高橋 実; 信坂 裕通*; 大森 憲一郎
Fusion Technology 1990, p.1482 - 1486, 1991/00
JT-60の大電流化改造に伴い、ポロイダル磁場コイル電源もOH電源回路の直流遮断器の撤去、Hコイル電源の増強そして制御系の改造等を行なった。とりわけサイリスタの直接ディジタル制御(DDC)部は、高速制御性を得るため大巾に改造された。新DDCシステムはホストコンピュータ(HC)とVMEバスを持つ32ビットマイクロプロセッサー(MVME)とからなる。HCは主に全系制御計算機からの指令に基づき、放電条件の設定・実行及び放電後の結果データの収集・転送を行う。一方MVMEはDDCの制御アルゴリズムを実行し、サイリスタ位相制御器へ出力する。この新DDCシステムを製作し、試験を行なった。結果は極めて良好であり、この制御の遅れ時間は0.5ms以下であった。
Sn Demo Poloidal Coil(DPC-EX)安藤 俊就; 檜山 忠雄; 辻 博史; 高橋 良和; 西 正孝; 多田 栄介; 吉田 清; 奥野 清; 小泉 興一; 中嶋 秀夫; et al.
Fusion Technology 1990, p.243 - 247, 1991/00
トカマク型核融合炉用ポロイダル・コイルへのNbSn超電導導体の適用性を実証するために、内径1mのNbSn実証ポロイダル・コイル(DPC-EX)を製作し、実験を行なった。その結果、7T/sの変動磁界の運転に成功し目的を達成した。本実験で得られた安定性、交流損失、機械特性について本シンポジウムで紹介する。
松崎 誼; 大森 憲一郎; 嶋田 隆一; 南 圭次*; 山崎 長治*; 尾崎 章*; 川島 秀一*
Proc. of 1990 Int. Power Electronics Conf., p.139 - 143, 1990/00
トカマクにおけるプラズマ電流の突然の遮蔽(プラズマディスラプション)を回避・制御する事において、必要な開発項目は大容量でかつ高速でスイッチングするインバータ電源である。JFT-2Mでの実験を想定して、500V、1500A、10~20kHzのスイッチング速度を持つインバータ電源を2スタック製作した。1スタックは単相電圧形フルブリッジ回路で3台並列接続である。素子は最近開発された大容量、高速のスイッチング特性を持つ自己消弧形素子IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を使用した。この素子の定格は1000V、300Aであり、IGBT素子単体の定格として最大級のものである。このインバータ電源の制御は、最大20kHzの搬送周波数をもつPWM(Pulse Wide Modulation)制御で行った。この電源は製作を終え、試験を行い、良好な結果を得た。
三浦 幸俊; 岡野 文範; 松崎 誼
JAERI-M 89-018, 15 Pages, 1989/03
飛行時間測定法による低エネルギー(10eVから1000eV)中性粒子の測定原理の検討及び測定装置の設計検討を行った。飛行時間測定法に用いるチョッパーとしては、真空中で高速回転するターボ分子ポンプを改造して用いることとし、検出器としては光電子増倍管を改造して使用することで検討した。ターボ分子ポンプの回転数として40000rpm程度、チョッパーの半径を50mm、チョッパーのスリット幅を0.15mmとすると、飛行距離2mで1000eVのエネルギー分解能が20%以下とできるので、比較的小型の測定器となることが分った。
嶋田 隆一*; 細田 潤*; 飯塚 正博*; 松崎 誼; 松川 達哉; 大森 憲一郎; 渡辺 幸夫*; 尾崎 章*
Fusion Technology,1988, Vol.1, p.674 - 678, 1989/00
大型トカマクにおけるプラズマパラメータが上昇している中で、プラズマの垂直位置制御やプラズマディスラプションといったプラズマ-技術的問題は重要である。このためプラズマ平衡・安全性維持に必要なポロイダル磁場コイル電源は極めて重要である。この論文ではプラズマの位置・形状を制御するハイブリッドマトリックス制御法とそれに必要な高速応答性をもつ電源の開発について述べる。
松崎 誼; 大森 憲一郎; 嶋田 隆一*; 南 圭次*; 尾崎 章*; 比嘉 修*; 川島 秀一*
IEEE 13th Symp. on Fusion Engineering, Vol. 1, p.89 - 92, 1989/00
プラズマディスラプションを回避する手法として、m=2/n=1のMHDモードの成長、即ちプラズマ磁気面の変形を制御する方法がある。このためには磁気面の変形速度0.1~0.5msに対応して、外部より10kHz程度の変速磁場を印加する必要がある。このディスラプションフィードバック制御システムは、真空容器内のサドルコイルに、磁気プローブ信号から必要な値を計算し、PWM制御で超高速インバータ電源を駆動するものである。JFT-2Mに適用するこのシステムに必要な電源は、500V、3000Aの直流電源を10kHzの超高速でスイッチングする超高速・大容量電源である。この電源の素子として最近開発された自己消弧型半導体素子IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を使用し、このインバータ電源を製作した。
松崎 誼; JFT-2Mチーム
Journal of Nuclear Materials, 162-164, p.752 - 756, 1989/00
放電洗浄において重要な役割を果たしている水素粒子束を、JFT-2Mのテーラ型放電洗浄(TDC)、ECR放電洗浄(ECR-DC)、グロー放電洗浄(GDC)の各放電洗浄において、昇温脱離法(TDS)によって測定した。プローブのカーボンは12
C/sの昇温速度で1000C迄上昇した。TDSのスペクトルは800Cにそのピークを持った。水素粒子束の空間分布では、TDCとECR-DCで指数的に減衰し、その減衰長さは各々7.4cm、5.8cmであった。これはスクレープオフ層の長さの理論式とほぼ一致した。
松崎 誼
真空, 31(5), p.550 - 553, 1988/05
トカマク装置近傍で真空計を使用するに際して、強い磁場のため磁気シールドを行う必要がある。この論文では、真空計器用として、汎用的に使用される様に磁気シールドした真空フランジ付円筒を製作し、そのシールド特性を計算・実測し、効果を実験した。
松崎 誼; 谷 孝志
EP-88-21, p.41 - 48, 1988/00
放電洗浄では低温プラズマによって生成された活性な水素原子等が重要な役割を果たしている。テーラ片放電洗浄(TDC)、ECR放電洗浄(ECR-DC)、グロー放電洗浄(GDC)の特性を知るため、カーボンプロープに捕獲し、昇温・脱離する事で水素粒子束を測定する昇温脱離法(TDS)によって、水素粒子束を測定した。水素粒子束の空間分布の測定結果、TDCとECR-DCでは指数関数的に減衰し、その減衰長さは各々7.4cmと5.8cmであり、これはスクレープオフ属の長さの理論式とほぼ一致した。
松田 俊明; 的場 徹; 森 雅博; 河上 知秀; 柏 好敏; 横山 堅二; 松崎 誼; 高田 普*
日本原子力学会誌, 30(1), p.49 - 63, 1988/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)JFT-2Mでは、これまで各種計測装置及びJFT-2M本体、電源、制御と各加熱装置用各種モニター装置で個々に整備してきたデータ処理関係の機器を総合して、各種データを集中的に収集・解析・表示・格納するためのデータ処理システムを開発した。
岡野 文範; 松崎 誼; 柏 好敏; 佐藤 栄次*
真空, 31(5), p.413 - 415, 1988/00
電離真空計は、測定子のバラツキが大きく新品で
20%前後、さらに使用環境、条件によってかなりのバラツキになる為個々に電離真空計を校正する必要がある。基準真空計として、従来はVS-1が使用されて来たが最近スピニングローター真空計(SRG)が市販され、精度的にVS-1と一致し、長期安定性が良く、測定範囲が広いことでSRGを基準真空計として電離真空計の校正を行った。
松崎 誼
JAERI-M 87-168, 142 Pages, 1987/10
JFT-2M及びJFT-2Mで行った、トカマクプラズマを生成する上で重要な基礎的技術の研究開発の結果である。
松田 俊明; 的場 徹; 森 雅博; 河上 知秀; 柏 好敏; 横山 堅二; 松崎 誼; 高田 晋*
JAERI-M 87-129, 44 Pages, 1987/08
JFT-2Mでは、これまで各種計測装置及びJFT-2M本体・電源・制御と各加熱装置用各種モニター装置で個々に整備してきたデータ処理関係の機器を総合して、各種データを集中的に収集・解析・表示・格納するため、モニター信号処理システムを開発した。
松崎 誼; 大塚 英男
電気学会論文誌,A, 107(6), p.291 - 298, 1987/06
JFT-2Mトカマク装置において、グロー放電洗浄装置を制作して、トーラス容器中の低圧グロー放電時特性及びグロープラズマによる第一壁の洗浄効果を観察した。
松崎 誼; 椛澤 稔; 仙石 盛夫
真空, 30(5), p.355 - 358, 1987/05
質量分析器(QMA)をトカマクに取りつけ放電中使用するには、強い電磁環境中なので測定は困難である。最近四重極部等をミューメタルで磁気シールドしたQMAが市販されているので、その磁場特性を測定した。まず磁気シールドに対し縦及び横のパルス磁場を加えた際の特性を調べた。その結果横磁場の場合およそ60Gから感度が徐々に低下し、100Gでは90%程低下する。又ガス圧及びガスの種類を変えて、感度の変化を測定した。その結果は、各々ほぼ同一でおよそ100Gから感度の変化が著しくなる。縦磁場に対してはシールド効果があまりなく、約20Gから感度が大きく変化し始める。又ガス圧、ガスの種類に対して感度の変化に違いが出た。連続磁場でも同様な測定を行ったが、その特性はパルス磁場とほぼ同一であった。更に放電洗浄中に水の分圧を測定した結果、水の生成には二つのタイプがある事が判明した。
