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木村 晴行; 草間 義紀; 三枝 幹雄*; Kramer, G. J.*; 飛田 健次; 根本 正博; 近藤 貴; 西谷 健夫; O.DaCosta*; 小関 隆久; et al.
Nuclear Fusion, 38(9), p.1303 - 1314, 1998/09
被引用回数：126 パーセンタイル：95.17(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60Uにおけるアルヴェン固有モード、高速イオンの閉じ込め、高速イオンの計測に関する最近の研究成果を発表する。負磁気シア放電では、輸送障壁に強い密度勾配が伴う場合はTAEモードは安定である。密度勾配がゆるいと、多数のTAEモードが安全係数のピッチ極小点付近に現れ、かつ大きな周波数変化(
f~90kHz)が見られる。低q正磁気シア放電ではTAEモードの位置が電流分布の時間発展に伴い、q=1面の外側から内側へと変化する。q=1面の内側に多数の高nモードが存在するときのみMeVイオンの個数が顕著に減少する。負磁気シア放電では、トリトンの燃焼率がかなり劣化する。軌道追跡モンテカルロ計算によれば、トリトンの損失増大の原因はリップル損失である。負磁気シア放電のICRF加熱時の高速イオンの蓄積エネルギーは正磁気シア放電に匹敵する。その他、MeV中性子分析器、
線計測等の開発成果を述べる。
飛田 健次; 西谷 健夫; 原野 英樹*; 谷 啓二; 磯部 光孝*; 藤田 隆明; 草間 義紀; G.A.Wurden*; 白井 浩; 及川 聡洋; et al.
Fusion Energy 1996, Vol.1, p.497 - 505, 1997/00
核融合反応で生成した1MeVトリトンの燃焼率と中性粒子入射イオンの核融合反応を利用して、高エネルギーイオンの輸送と損失を調べた。通常の磁気シアと比べ、負磁気シアの配位では、トリトン燃焼率が低く(粒子損失がないと仮定した計算の10-60%)、高エネルギーイオンの閉じ込め特性が劣ることを実験で示した。軌道追跡モンテカルロコードを使った解析により、粒子損失の原因はリップル統計拡散と衝突リップル拡散であることを明らかにした。これらの結果は、負磁気シアの炉心プラズマを構想する際に、
粒子を含めた高エネルギーイオンの損失に留意しなければならないことを示している。また、ITER相当の上下非対称リップルを持つプラズマにおいて高エネルギーイオンの損失を調べた。実験の結果、この上下非対称性は粒子損失に影響を与えないことがわかった。
木村 晴行; 森山 伸一; 三枝 幹雄; 草間 義紀; 小関 隆久; Kramer, G. J.*; 藤田 隆明; 及川 聡洋; 藤井 常幸; 根本 正博; et al.
Fusion Energy 1996, Vol.3, p.295 - 305, 1997/00
第2高調波少数イオンICRF加熱が負磁気シア配位プラズマに初めて適用され、輸送障壁の内部でプラズマを効率的に加熱できた。ICRF加熱による高エネルギーイオンの蓄積エネルギーは正磁気シア配位におけるものに匹敵する。TAEモードは負磁気シア配位において強い輸送障壁がある場合には安定であった。これはアルヴェン連続スペクトルのギャップが不整列となることで説明される。輸送障壁が弱まると比較的高いトロイダルモード数(5-8)のTAEモードが観測された。TAEモードの制御のためにトロイダル方向のプラズマ回転速度のシアの制御が有効であることが確認された。
O.Dacosta*; 木村 晴行; 森山 伸一; 飛田 健次; 三枝 幹雄; JT-60チーム; D.Gresillon*
Proc. of 1996 Int. Conf. on Plasma Physics, Vol.1, p.246 - 249, 1997/00
JT-60Uにおいてイオンサイクロトロン放射(ICE)を真空容器内壁に設置した静電プローブによって測定した。重水素NBI加熱時に重水素のプラズマ外周部でのサイクロトロン周波数の整数倍の周波数を持つ放射のピークのみならずD-D核融合反応で生じるトリチウムのプラズマ中心部からの放射のピークも検出した。周辺部でのMHD不安定性(ELM)発生時に、これら2種類の放射の相反する振舞いを見出した。マクスウェル分布の重水素プラズマ中に減速分布関数を持つ高速粒子が存在する系で速波の熱いプラズマ分散関係を解き、プラズマからの放射エネルギー束の計算を行った。得られた高速粒子による励起放射スペクトルは実験で得られるスペクトルと多くの類似性がある。
O.DaCosta*; 木村 晴行; 森山 伸一; 飛田 健次; JT-60チーム
Proc. of 5th IAEA Technical Committee Meeting on Alpha Particles in Fusion Research, p.37 - 40, 1997/00
JT-60UではJET、TFTRとは異なり、電界プローブを用い、かつ磁場に平行成分と垂直成分に分離してイオンサイクロトロン放射(ICE,10-200MHz)の測定を行っている。電場の平行成分は無視できるほど小さい。このことはICEが磁気音波によるものであるとの仮定を支持する。NBI加熱プラズマでは垂直電場スペクトルは等間隔に並ぶ鋭いピークから成る。それらの周波数は主成分イオンのプラズマ外周部でのサイクロトロン周波数の整数倍に相当する。特に、高性能高
放電ではプラズマ中心部からの核融合トリトンの基本波から3倍調波までの放射ピークをはじめて観測した。ICEとHモード時の周辺不安定性(ELM)との良い相関が観測された。またフィッシュボーン不安定性に同期するICEの振動も観測された。しかし、TAEモードとの相関は観測されていない。
