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論文

Progress of divertor simulation research toward the realization of detached plasma using a large tandem mirror device

中嶋 洋輔*; 武田 寿人*; 市村 和也*; 細井 克洋*; 大木 健輔*; 坂本 瑞樹*; 平田 真史*; 市村 真*; 池添 竜也*; 今井 剛*; et al.

Journal of Nuclear Materials, 463, p.537 - 540, 2015/08

 被引用回数:15 パーセンタイル:5.53(Materials Science, Multidisciplinary)

A divertor simulation experimental module (D-module) with a V-shaped divertor target is installed in the west end-sell in GAMMA 10 large tandem mirror device, and a hydrogen plasma irradiation experiment to the target have been started to investigate radiation cooling mechanism on the target. A gas injection system is installed in the D-module and Langmuir probe and calorie meter array are mounted on the target plate. During the plasma irradiation, the highest electron density of 2.4 $$times$$ 10$$^{18}$$ m$$^{-3}$$ and a significant reduction of the electron temperature from a few tens of eV to 2 eV are achieved on the target plate by hydrogen and noble gas injection into the D-module.

論文

Development of divertor simulation research in the GAMMA 10/PDX tandem mirror

中嶋 洋輔*; 坂本 瑞樹*; 吉川 正志*; 大木 健輔*; 武田 寿人*; 市村 和也*; 細井 克洋*; 平田 真史*; 市村 真*; 池添 竜也*; et al.

Proceedings of 25th IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2014) (CD-ROM), 8 Pages, 2014/10

In the large tandem mirror device GAMMA 10/PDX, a divertor simulation experimental module (D-module) with a V-shaped divertor target have been installed in the end-mirror. A massive gas injection of hydrogen and noble gases (argon and xenon) into the D-module during hydrogen plasma irradiation onto the target was performed, and plasma detachment from the target was investigated. Electron temperature measured by Langmuir probe array on the target was significantly reduced from a few tens of eV to $$<$$ 3 eV, and particle flux was also reduced. A bright H$$alpha$$ emission in the upstream region of the D-module and strong reduction near the target were observed by a two-dimensional image of H$$alpha$$ emission in the target observed with a high-speed camera. Molecular activated recombination (MAR) process is expected to contribute to the reduction of the electron temperature and the particle flux.

論文

Radioactive tracer $$^{132}$$Cs (TRACs) for Fukushima Nuclear Power Plant accident

永井 泰樹; 牧井 宏之; 並木 伸爾; 岩本 修; 岩本 信之; 澤幡 浩之*

Journal of the Physical Society of Japan, 81(8), p.085003_1 - 085003_2, 2012/08

 被引用回数:1 パーセンタイル:86.2(Physics, Multidisciplinary)

半減期が6.5日の$$^{132}$$Csを福島第一原子力発電所事故の人・動物・農作物への影響を定量的に調べるために、放射性トレーサーとして利用することを提案した。$$^{132}$$Csは668keVの$$gamma$$線を放出し、$$^{137}$$Csの662keV$$gamma$$線とエネルギーが近接しており、$$^{137}$$Csの影響を模試するうえで重要な役目をすると期待される。この$$^{132}$$Csは、$$^{133}$$Cs(n,2n)$$^{132}$$Csで十分な量が生成可能である。

口頭

$$gamma$$線照射後のSiC-MOSキャパシタ及びPiNダイオードの電気特性の変化

田中 量也*; 横関 貴史*; 藤田 奈津子; 岩本 直也; 牧野 高紘; 小野田 忍; 大島 武; 田中 雄季*; 神取 幹郎*; 吉江 徹*; et al.

no journal, , 

炭化ケイ素(SiC)半導体は高い放射線耐性があると言われているが、原子力応用などを考えると耐放射線性をさらに高める必要がある。本研究ではシリコン(Si)および炭化ケイ素(SiC)の金属-酸化膜-半導体(MOS)キャパシタに8.7kGy(SiO$$_{2}$$)/hの吸収線量率で$$gamma$$線照射を行い、高周波C-V特性,準静的C-V特性を測定した。この結果、Siに比べSiCは$$gamma$$線の影響が少なく、100kGy(SiO$$_{2}$$)まで安定したC-V特性が得られた。さらに、SiC-PiNダイオードを同様の吸収線量率で照射し、If-Vf特性を評価した結果、SiC-PiNダイオードにおいても安定した特性が確認できた。

口頭

GAMMA 10ダイバータ模擬実験モジュール内の水素ガスの絶対圧力測定とV字ターゲットへの熱粒子負荷低減への影響

福本 正勝; 市村 和也*; 中嶋 洋輔*; 武田 寿人*; 岩元 美樹*; 細田 甚成*; 坂本 瑞樹*; 久保 博孝; 庄司 主*

no journal, , 

ガンマ10では、ミラー出口に設置したダイバータ模擬実験モジュール内のV字型ターゲットにプラズマを照射し、ダイバータ板への熱粒子負荷低減に関する基礎過程を調べている。本研究では、熱粒子負荷低減に対する中性粒子の影響を評価するため、磁場中で中性粒子圧力が測定できる高速イオンゲージをモジュール内に設置し、プラズマ照射時の中性粒子圧力の測定を開始した。原子力機構で測定した無磁場中での水素ガスに対するイオンゲージの感度係数、およびガンマ10で測定した磁場による感度係数の変化から、ガンマ10の磁場中におけるイオンゲージの感度係数を求めた。これにより、モジュール内の水素ガスの絶対圧力の測定が可能となり、プラズマ照射時にはモジュール内の水素ガス圧力が最大8 Paまで増加することが分かった。得られた水素ガス圧力をもとに、ダイバータ板への熱粒子負荷低減に対する中性粒子の影響の基礎過程を評価する。

口頭

GAMMA10/PDXエンド部における非接触プラズマ形成とその特性評価

中嶋 洋輔*; 市村 和也*; 武田 寿人*; 岩元 美樹*; 細田 甚成*; 清水 啓太*; 大木 健輔*; 坂本 瑞樹*; 大野 哲靖*; 門 信一郎*; et al.

no journal, , 

GAMMA10/PDXでは、非接触プラズマの生成と特性評価を目的として、ダイバータ模擬実験モジュール内部に設置したV字ターゲットへのプラズマ照射実験を行っている。ダイバータ模擬実験モジュール内に水素または希ガス(アルゴンやキセノン)を入射することで、V字ターゲット前面での非接触プラズマの形成に成功した。このとき、V字ターゲットへの熱粒子負荷の減少を観測した。また、V字ターゲットのコーナー部で測定した電子温度が数十eVから3eVに低下した。この電子温度の低下は分子活性化再結合が原因である可能性が高い。また、非接触プラズマの形成には、モジュール内へ水素ガスとキセノンガスの両方を入射することが効果的であった。

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