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杉江 達夫; 波多江 仰紀; 小出 芳彦; 藤田 隆明; 草間 義紀; 西谷 健夫; 諫山 明彦; 佐藤 正泰; 篠原 孝司; 朝倉 伸幸; et al.
Fusion Science and Technology (JT-60 Special Issue), 42(2-3), p.482 - 511, 2002/09
被引用回数：6 パーセンタイル：3.03(Nuclear Science & Technology)JT-60Uの計測診断システムは、約50の計測装置から構成されている。近年、プラズマパラメータの半径方向の分布計測が精度よく行なわれるようになった結果、プラズマの内部構造が明らかになった。また、ミリ波反射計/電子サイクロトロン放射計測により、電子密度/電子温度揺動の測定が行なわれ、プラズマ閉じ込めに関する理解が進展した。さらに、電子温度,中性子発生率,放射パワー,電子温度勾配等の実時間制御実験が、関係する計測装置のデータを利用して行なわれた。これらの計測,及び実時間制御を駆使することにより、高性能プラズマを実現することができた。次期核融合実験炉用計測装置としては、炭酸ガスレーザ干渉計/偏光計,及び協同トムソン散乱計測装置を開発している。
鎌田 裕; 藤田 隆明; 石田 真一; 菊池 満; 井手 俊介; 滝塚 知典; 白井 浩; 小出 芳彦; 福田 武司; 細金 延幸; et al.
Fusion Science and Technology (JT-60 Special Issue), 42(2-3), p.185 - 254, 2002/09
被引用回数：34 パーセンタイル：48.48(Nuclear Science & Technology)JT-60及びJT-60Uは、ITER及び定常トカマク炉実現へ向けた物理基盤を構築することを目的として、炉心級プラズマにおける高総合性能の実証とその維持を目指した運転概念の最適化を行って来た。等価核融合エネルギー増倍率(=1.25)や核融合積(=1.5E21 m-3skeV)の達成に加えて、高い総合性能(高閉じ込め&高ベータ&高自発電流割合&完全非誘導電流駆動)を実証した。これらは、内部及び周辺部に輸送障壁を持つ高ポロイダルベータHモード及び負磁気シアモードで得られた。最適化の鍵は分布及び形状制御である。多様な内部輸送障壁の発見に代表されるように、JT-60/JT-60U研究はプラズマ諸量の空間分布の自由度と制限を強調して来た。各閉じ込めモードの閉じ込め研究に加えて、輸送及び安定性等によって支配されるコア部及び周辺ペデスタル部のパラメータ相関を明らかにした。これらの研究により、高閉じ込めモードのITERへの適合性を実証するとともに残された研究課題を明らかにした。
二宮 博正; 高村 秀一*; 若谷 誠宏*; 藤田 隆明; 福田 武司; 東井 和夫*; 小川 雄一*; 滝塚 知典; 三浦 幸俊; 波多江 仰紀; et al.
プラズマ・核融合学会誌, 78(7), p.692 - 694, 2002/07
国際トカマク物理活動(ITPA)会合が、アメリカ合衆国のジェネラル・アトミック社(サンディエゴ)とプリンストン・プラズマ物理研究所(プリンストン)で開催された。今回は、「調整委員会」,「輸送と内部障壁の物理」,「 閉じ込めデータベースとモデリング」,「周辺及びペデスタルの物理」,「スクレイプオフ層及びダイバータの物理」,「計測」の各トピカル物理グループの会合が行われ、日本,欧州,ロシア,ITER国際チーム,アメリカ合衆国から多くの参加者を得て活発な議論が行われた。一方、今後 JT-60U の実験期間が縮小し日本から ITPA への貢献が減少しそうなことに対して、トピカルグループのメンバーから懸念が表明された。本報告では、各グループでの議論の概要を示す。
東島 健*; 小原 建治郎; 柴沼 清; 小泉 興一; 小林 和容; 大矢 恭久; 洲 亘; 林 巧; 西 正孝
Fusion Science and Technology, 41(3), p.731 - 735, 2002/05
ITER炉内は、DT燃焼運転によりトリチウム雰囲気となる。このため、運転後、炉内及びホットセル内でダイバータやブランケット等の保守交換を行う遠隔保守装置は、トリチウムに汚染される。一方、遠隔保守装置は、多様な材料,複雑な構造の機器・部品から構成させており、その汚染の状況に応じて適切な除染作業が必要となる。本試験では、遠隔保守装置の設計,除染・保守方法の検討に資するため、装置を構成する材料,機器・部品について、使用時の環境を模擬したトリチウム雰囲気に曝露し汚染特性を把握するとともに、湿潤空気等による除染試験を実施して除染特性を定量的に測定した。その結果、金属,グリース,エラストマー等の各種材料、及びサーボモータ等の複雑な構造の機器の汚染・除染特性を明らかにした。
藤田 隆明; 井手 俊介; 鎌田 裕; 鈴木 隆博; 及川 聡洋; 竹治 智; 坂本 宜照; 小出 芳彦; 諫山 明彦; 波多江 仰紀; et al.
Physical Review Letters, 87(8), p.085001_1 - 085001_4, 2001/08
被引用回数：179 パーセンタイル：95.95(Physics, Multidisciplinary)JT-60Uトカマクにおいて、80%に及ぶ高い自発電流割合を有する準定常負磁気シアプラズマが初めて得られた。内部輸送障壁領域にピークを持つ自発電流によって負磁気シア領域の時間的縮小が抑制され、大きな半径の内部輸送障壁が維持された。Hモードによる境界輸送障壁の重畳によりHモードスケーリングの2.2倍に達する高い閉じ込め性能がエネルギー閉じ込め時間の6倍(2.7秒間)維持された。さらに、ビーム駆動電流と自発電流によって完全非誘導電流駆動が得られた。
大矢 恭久; 小林 和容; 洲 亘; 林 巧; 大平 茂; 中村 博文; 岩井 保則; 西 正孝; 東島 健*; 小原 建治郎; et al.
Fusion Technology, 39(2-Part2), p.1023 - 1027, 2001/03
ITER用遠隔保守機器は作業中トリチウム雰囲気にさらされる。被曝防護の観点からこれらの機器の表面除染を行うことはとても重要である。本研究では、トリチウム除染の程度を調べるために遠隔保守機器で用いられる典型的な材料であるSUS304、アルミニウム合金-CFRP構造材、O-リングと潤滑油についてトリチウム水雰囲気で一か月間放置した際の汚染状況について調べた。その結果、アルマイト処理したアルミニウム合金、ウレタンO-リングがトリチウムを多く吸収・吸蔵することが明らかとなった。またこれらの汚染試料に対して異なる3種類の水分濃度のガスパージを行い、その除染効果についても調べた。さらに紫外線照射による除染効果についても調べた。
福田 武司; 滝塚 知典; 土屋 勝彦; 鎌田 裕; 永島 圭介; 佐藤 正泰; 竹永 秀信; 石田 真一; 木島 滋; 東島 智; et al.
Nuclear Fusion, 37(9), p.1199 - 1213, 1997/00
被引用回数：39 パーセンタイル：75.91(Physics, Fluids & Plasmas)次期核融合実験炉であるITERでHモード遷移に必要な加熱入力を評価することは緊急の課題となっている。しかしながら、これまでに集積された遷移閾値の実験結果を用いた解析では充分な精度と信頼性を有する比例則が現在確立されていない。その主な理由は、幾何寸法依存性と密度依存性の不明瞭性にあると考えられている。特に密度依存性は、第一壁の粒子補給条件に敏感であることから、重要ではあるが解明が困難な課題であると認識されている。我々は、JT-60Uにおける詳細な実験研究の結果、再現性の有る遷移閾値比例則を確立すると共に、プラズマ周辺部の中性粒子密度が密度依存性に顕著な影響を与えることを初めて定量的に示した。また、同様に周辺中性粒子密度が低密度遷移限界をも規定することを明らかにした。この結果は、周辺中性粒子密度の情報を基に従来装置依存性が高いと考えられてきた密度依存性の統一的理解に資する。
