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関 正美; 森山 伸一; 篠崎 信一; 長谷川 浩一; 平内 慎一; 横倉 賢治; 下野 貢; 寺門 正之; 藤井 常幸
Fusion Engineering and Design, 74(1-4), p.273 - 277, 2005/11
被引用回数：3 パーセンタイル：24.22(Nuclear Science & Technology)LHアンテナはJT-60Uでの電流駆動実験等に対して貢献してきたが、LHアンテナ開口部は熱負荷でダメージを受け、入射パワーは年々低下してきた。入射パワーを回復するために、世界的にも初めての試みとなるLHアンテナ開口部に炭素製グリルを取付ける改造をした。炭素材は高耐熱性を持ち、かつプラズマの閉じ込め性能劣化させない低Z材である。炭素製グリルは、ベースフレームと高周波接触子それに炭素製先端部から成る。ベースフレームは既設のLHアンテナ開口部へ溶接され、高周波接触子はベースフレームと炭素製先端部の間の電気接触を改善する。先端部はグラファイトあるいは炭素繊維材から作られ、交換可能とするためボルトでベースフレームに取付けられるように工夫した。また実験実施後にグラファイトと炭素繊維材からできた先端部の性能を比較することができる。取付け工事の後、コンディショニングが順調に進捗し、プラズマの位置を制御することで良好な結合特性を実現し、高周波エネルギー最大約5MJのプラズマへの入射を達成した。さらに予想通りプラズマ電流を駆動していることを観測し、炭素製グリル付きLHアンテナの基本性能を確認した。
鈴木 隆博; 諫山 明彦; 井手 俊介; 藤田 隆明; 及川 聡洋; 坂田 信也; 末岡 通治; 細山 博己*; 関 正美; JT-60チーム
AIP Conference Proceedings 787, p.279 - 286, 2005/09
JT-60において、低域混成波による電流駆動とモーショナルシュタルク効果による安全係数分布計測を用いた実時間安全係数分布制御システムを開発した。実時間制御のクロックである10ms以内で安全係数分布を高速に評価するための計算手法を開発し、精度よく安全係数分布を計算できることを示した。低域混成波の位相制御により電流駆動位置を制御した。中心での安全係数
の正磁気シアプラズマを対象に
の正磁気シア安全係数分布を目標として制御を行ったところ、安全係数分布は目標分布に近づき、の状態を低域混成波が安定に入射されている間(3秒間)維持した。電子サイクロトロン波による新古典テアリングモードの安定化及び、プラズマの着火・立ち上げについても本招待講演において報告する。
Goniche, M.*; Kazarian, F.*; Bibet, P.*; 前原 直; 関 正美; 池田 佳隆; 今井 剛*
Journal of Vacuum Science and Technology A, 23(1), p.55 - 65, 2005/01
被引用回数：2 パーセンタイル：9.29(Materials Science, Coatings & Films)無酸素銅,分散強化銅,銅コーティングしたCFC材,銅コーティングしたグラファイト材で作られた導波管に対して、RF電力密度(50-200MW/m
)で100-4700秒の長パルスを伝送した場合のガス放出率を測定した。ガス放出率は、3.7GHz出力試験装置において、マルチ導波管(2-8分割)を用いて測定した。ガス放出率は、導波管の表面温度と表面の初期条件(コンディショニング)に依存する。ガス放出率は、表面温度300
Cと400Cにおいて、それぞれ1
10
Pam
s
m
と510Pamsmであった。これらの測定結果のもとにITERのLHアンテナとして新たな真空排気系が不要であるとの結論に達した。なお、本発表は日本とユーラトム間の制御核融合分野における協力計画に基づいて実施された研究の成果に関するものである。
内藤 磨; Cui, Z.*; 井手 俊介; 鈴木 隆博; 及川 聡洋; 関 正美; 波多江 仰紀; 藤田 隆明; 近藤 貴; 白井 浩; et al.
Physical Review Letters, 89(6), p.065001_1 - 065001_4, 2002/08
被引用回数：9 パーセンタイル：52.56(Physics, Multidisciplinary)負磁気シア放電中の内部輸送障壁(ITB)形成時における低域混成波(LH)駆動電流分布を測定した。ITBが成長するに従い、最初は中心にピークを持っていたLH駆動電流分布が中空の分布に移行し、時として中空な電子温度分布とITBに局在する鋸歯状振動様の不安定性を伴うことがあった。これらのことから、ITBにLHのパワーが集中し、一旦ITBが成長しだすとLH波による電流分布制御が困難になることが予想される。
近藤 貴; 池田 佳隆; 牛草 健吉; 関 正美; 井手 俊介; 内藤 磨; 安納 勝人
日本原子力学会誌, 37(2), p.124 - 132, 1995/00
被引用回数：1 パーセンタイル：17.53(Nuclear Science & Technology)簡素化された低域混成波電流駆動用ランチャーをオーバーサイズ導波管を用いて開発し、従来の方式に比べ高周波伝送システムを1/4に削減することができた。これを用いた、JT-60Uにおける実験により、従来の最高値を1.8倍上回る3.6MAの電流駆動に成功し、3.510
mA/Wの高い電流駆動効率を達成した。これらの結果は、簡素な構造でありながら高性能のランチャーが実現可能であることを示し、将来の定常核融合炉の低域混成波電流駆動システムを著しく合理化する見通しを得た。本ランチャーを用いた実験により低域混成波電流駆動に関する実験データベースを大きく拡大することができ、駆動電流の増大とともに電流駆動効率が向上し、駆動される電流分布が平坦化することを見い出した。
近藤 貴; JT-60チーム
Physics of Plasmas, 1(5), p.1489 - 1496, 1994/05
被引用回数：19 パーセンタイル：57.23(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60Uにおいて得られた高核融合積、ならびに電流駆動実験について発表する。(1)運転条件の最適化、中性粒子ビームのパワーアップ、第一壁のボロン化等により、閉じ込め改善モードが見いだされ、核融合積1.110
m
・s・keVが達成された。この改善モードは、高
pHモードと呼ばれ、プラズマ中心部と端部の両方で閉じ込めを改善した事により得られた,(2)トカマクプラズマの定常化と電流分布制御の目的で、低域混成波電流駆動(LHCD)、中性粒子ビーム電流駆動(NBCD)、ならびにブートストラップ(BS)電流の実験も進展した。LHCDでは484導波管の大面積ランチャーが取付けられ、最大10MWの入射が可能となった。これにより3.6MAの非誘導電流駆動を達成した。また、NBCDおよびBS電流の組み合わせで、0.4MAの非誘導電流駆動を実証した。
芳野 隆治; 牛草 健吉; 今井 剛; 白井 浩; 清水 勝宏
JAERI-M 89-116, 12 Pages, 1989/09
JT-60LHCD実験にて得られる電流分布の平坦化の機構について計算機シミュレーション解析を行った。一回の波動伝搬により低域混成波が二成分のマクスウェル分布をもつ電子に吸収されるとするモデルが電流分布の平坦化の実験結果をよく説明できる。さらに、シミュレーションにて得られた電流分布より評価されるMHD挙動は、測定されたMHD挙動とよく一致している。
杉原 正芳; 藤沢 登; 山本 巧; 西尾 敏; 岡崎 隆司*; 飯田 浩正; 吉津 達弘*; 中島 昭裕*
Nucl.Eng.Des./Fusion, 1, p.265 - 277, 1984/00
被引用回数：2 パーセンタイル：29.96(Nuclear Science & Technology)低減混成波を用いた電流駆動による、トカマク核融合炉の準定常運転における変流器コイル再充電シナリオの最適化を、簡単な物理モデル方式によって検討した。このシナリオにおいては、変流器コイルの再充電時間の最小化、又はそのために必要な蓄積エネルギーの最小化が重要であり、それはプラズマ温度をあまり高くせずに十分に大きな高周波駆動電流を流すことによって達成できる。低密度で、中の広い波のスペクトルがこのために必要であることが示された。核融合実験炉の基本パラメータに対しては、最小充電時間は3~5秒1V・secである。
杉原 正芳; 藤沢 登; 山本 巧; 吉津 達弘*; 中島 昭裕*; 上田 孝寿*; 西尾 敏; 飯田 浩正
JAERI-M 83-174, 38 Pages, 1983/10
低域混成波を用いた電流駆動による、核融合実験炉の可能性の高いシナリオに対する、最適なプラスマおよび高周波波動のパラメータを、簡単な物理モデル方程式によって検討した。検討は、(I)準定常 (II)定常の二つのシナリオについて行った。(I)においては変流器コイルの反転時間の最小化や蓄積エネルギーの最小化が重要であり、プラズマ温度を余り高くせずに十分な高周波電流を駆動することで達成できる。(II)においてはエネルギー増倍率Q値が重要であり、多くの制約条件を満足する最大のQ値は5~10となる。これらの検討によって二つのシナリオの炉への適用性や問題点が明らかにされた。
上原 和也; 竹内 浩; 今井 剛; 山本 巧; 藤井 常幸; 藤沢 登; 永島 孝
Journal of the Physical Society of Japan, 49(6), p.2364 - 2370, 1980/00
被引用回数：6 パーセンタイル：52(Physics, Multidisciplinary)抄録なし
岡本 正雄
Journal of the Physical Society of Japan, 43(3), p.1105 - 1106, 1977/03
被引用回数：0トカマクの追加熱の1つの方法として、LHRH(Lower Hybrid Resonant Heating)が考えられている。本論文ではLHRHの際、基本的な現象であるパラメトリック励起について考えた。外部から注入される波の有限波長の効果について、とくにパラメトリックのしきい値に与える影響を計算した。励起されるモードが低周波の時、この効果は小さいが、高周波が励起されるときは、この効果は大きいことを示した。
