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小関 隆久; 安積 正史; 石井 康友; 岸本 泰明; G.Y.Fu*; 藤田 隆明; G.Rewoldt*; 菊池 満; 鎌田 裕; 井手 俊介; et al.
Plasma Physics and Controlled Fusion, 39(5A), p.A371 - A380, 1997/05
ブートストラップ電流の有効利用は、トカマク核融合炉の定常化・高効率化への重要課題である。近年、高ブートストラップ電流による中空状電流分布(プラズマ中心付近で負磁気シア)を用いた高効率プラズマが提案され、世界の多くの装置で実験が行われている。ここでは、負磁気シアを持ったプラズマの、エネルギ閉じ込め、TAEモードを含めたMHD安定性について、JT60の実験結果をもとに物理課題を議論している。負磁気シア領域で形成される内部輸送障壁の機構解明、ベータ限界をもたらすMHD不安定性、中空状電流分布でのTAEモードの安定化機構について述べている。また、定常プラズマを形成する上での問題点、定常プラズマを維持する上での問題点について議論している。
松元 英也*; 相島 幸則*; 池畑 隆*; 真瀬 寛*; 小倉 浩一; 柴田 猛順
Proc. of 1996 Int. Conf. on Plasma Physics, 1(0), p.398 - 401, 1997/00
磁場中を垂直に流れるナオジム原子ビームにパルス色素レーザー光を照射し、共鳴イオン化によりドリフト速度約700m/sの遅いプラズマ流を生成した。プラズマのイオン密度が高く低磁場ではプラズマが磁場を横切って直進し、プラズマの生成位置から60mm下流に設けた平板コレクタで検出された。高磁場にしてイオン密度が低くしていくと、磁場を横切り直進してくるプラズマ量の減少が見られ、さらに磁場を高くしていくと検出されなかった。プラズマのイオン密度が2.7
10
~2.010
cm
、磁場が0~
2460Gの広い範囲で平板コレクタに到達するか否かは比誘電率
に依存し、
70のときプラズマは磁場を横切って直進し、
30のとき直進できず下流コレクタで検出できなかった。
柴田 猛順; 小倉 浩一
Proc. of 1996 Int. Conf. on Plasma Physics, 2(0), p.1854 - 1857, 1997/00
レーザー共鳴イオン化で生成したネオジムプラズマから2MHzの高周波電圧を回収電極に印加してイオンを引きだした。高周波電圧印加により従来の正負電圧印加に比べ電極への衝撃イオンエネルギーを上げずに、イオン回収時間を短くできることを示した。また簡易一次元モデルにより推定したイオン回収時間は測定値とよく一致した。本実験は実規模のレーザー同位体分離装置に比べ、イオン密度などが低いが、簡易一次元モデルにより、実規模の同位体分離装置でも高周波電圧印加により、回収時間を非常に短くできることがわかった。
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。
櫻井 真治; 朝倉 伸幸; 伊丹 潔; 鎌田 裕; 久保 博孝; 逆井 章
Proc. of 1996 Int. Conf. on Plasma Physics, Vol.1, p.646 - 649, 1997/00
JT-60Uにおいて、高パワーNB加熱時のELMy放電中で、カーボンブルーム発生条件より低いタイル表面温度域において、炭素複合材製のダイバータタイルからの炭素不純物発生の増大が観測されている。ELMの個々のパルス毎のタイルへの入射熱粒子束と炭素不純物発生量を高時間分解能で測定した結果、ELMパルス毎の炭素不純物の発生量は入射熱粒子束と共に増加すること、プラズマ密度、加熱条件等の違いによりELMパルス毎の熱粒子束が小さい場合は炭素不純物の発生が低減されることが判明した。又、ELMパルス毎の炭素不純物の累積発生量は、パルス間の発生量と同程度であり、炭素不純物発生の低減にはELMパルス毎の入射熱粒子束を低減することが重要であることを示した。
竹永 秀信; 久保 博孝; 杉江 達夫; 朝倉 伸幸; 逆井 章; 黒田 成一*; 内野 喜一郎*; 村岡 克紀*
Proc. of 1996 Int. Conf. on Plasma Physics, Vol.1, p.642 - 645, 1997/00
ダイバータでの水素原子およびヘリウム原子の挙動を明らかにするために、DおよびHeIのスペクトル測定、強度分布測定結果を、モンテカルロシミュレーションコードを用いて解析した。Dスペクトルは、測定、シミュレーションともに荷電交換反応でできた高エネルギー原子と水素分子の解離によってできたフランク=コンドンエネルギー程度の低エネルギーを持った原子に対応する成分から構成されている。しかしながら、シミュレーションでは、低エネルギー成分のピーク値のずれが測定よりも大きくなっており、これを一致させるには、フランク=コンドンエネルギーよりさらに低いエネルギーを持つ原子の寄与を考慮する必要がある。HeIスペクトルの拡がりは分光器の分解能程度であり、ヘリウム原子のエネルギーが低いことを示した。また、強度分布測定から、ダイバータでの水素原子密度とヘリウム原子密度の比を評価した。
小川 宏明; 川島 寿人; 三浦 幸俊; 仙石 盛夫; JFT-2Mグループ
Proc. of 1996 Int. Conf. on Plasma Physics, Vol.2, p.1250 - 1253, 1997/00
JFT-2Mでは、低温・高密度ダイバータプラズマとHモードが両立する運転領域の拡大を目指して、ダイバータの形状をこれまでの開ダイバータ配位から開ダイバータ配位への改造を行った。初期的な実験結果からHモード時にダイバータ室へ強力なガスパフを行ったところ、主プラズマの特性をあまり変化させることなくダイバータプラズマの温度密度を変えることができた。また、ダイバータ板、バッフル板には将来の金属ダイバータを模擬するためにステンレス鋼を使用したが、現在の加熱入力のレベルまでは顕著な影響は現われていない。本講演では、これらの実験結果の詳細について発表する。
佐藤 正泰; 伊世井 宣明; 諫山 明彦; 石田 真一; 白井 浩
Proc. of 1996 Int. Conf. on Plasma Physics, Vol.2, p.1438 - 1441, 1997/00
電子サイクロトロン放射(ECE)による電子温度分布測定の空間位置決定に関しては、内部磁場、相対論的ダウンシフト効果、光学的厚さ効果等が重要である。本講演では、相対論的ダウンシフト効果と相対論的効果と切り離して議論することが難しい光学的厚さ効果の電子温度分布測定の空間位置決定に及ぼす影響について評価した。これらの効果は測定された電子温度分布のみかけ上の半径方向のずれとなって現われる。JT-60Uプラズマに対して、このずれのプラズマパラメータ依存性を明らかにし、JT-60UプラズマのECE計測データに対して、これらの効果の補正を行った電子温度分布の測定結果及び任意のトカマク装置に適用できるずれのスケーリングについて発表する。
加藤 隆子*; 久保 博孝; 清水 勝宏
Proc. of 1996 Int. Conf. on Plasma Physics, Vol.1, p.730 - 733, 1996/00
JT-60Uのダイバータプラズマでは、炭素イオンの可視発光線の絶対強度分布を測定している。そこでは、CIIIの線強度が、プラズマからの発光線強度を解析する場合に一般的である準平衡状態で説明できないことが示された。我々は、CIIIの準安定準位のポピュレーションが基底準位のポピュレーションより大きいことに注目し、準安定準位を含めてイオン存在率の時間変化を計算した。ここで得られた線強度は、準平衡モデルによって得られた結果の約1/3となり、JT-60Uにおける測定値と準平衡モデルを用いた解析結果の相違が説明できた。
