Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
本田 敦; 河合 視己人; 岡野 文範; 大島 克己*; 沼澤 呈*; 大賀 徳道; 池田 佳隆
平成16年度大阪大学総合技術研究会報告集(CD-ROM), 4 Pages, 2005/03
JT-60U用負イオンNBI装置を従来定格の10秒から30秒までとする改造を行い、ビーム入射実験を開始したところ10秒未満の運転時に比較してビーム出力が時間とともに大きく変動する事例が目立つようになった。原因は受電周波数変動と既存のフィラメントプレプロ制御の限界によるもので、フィラメント電源の制御応答高速化,プレプロ制御へのフィードバック機能導入により出力変動を抑制した。その詳細について報告する。
河合 視己人; 秋野 昇; 海老沢 昇; 本田 敦; 伊藤 孝雄; 椛澤 稔; 栗山 正明; 藻垣 和彦; 大賀 徳道; 大原 比呂志; et al.
JAERI-Tech 2001-073, 98 Pages, 2001/11
JAERI-Tech-2001-073.pdf:4.65MB
JT-60U用負イオンNBI装置(N-NBI)は、世界初の負イオン源を用いた高エネルギー中性粒子入射加熱装置で、JT-60Uにおけるプラズマ中心部の高密度領域でのビーム電流駆動と加熱の実験を行うことを目的に、1996年3月に完成した。N-NBIは、イオン源2台,ビームライン1基,イオン源用電源,その他の設備から構成され、装置の建設終了後、イオン源や電源の調整試験や改良を行いながら初期プラズマ加熱実験を行った。1997年9月より本格的加熱実験を開始し、ビーム性能向上のための試験を行いながら、現在までに最大400keV,5.8MWの重水素ビームのプラズマへの入射を達成した。現在もビームエネルギー,及び入射パワーの増大のために各種改良を加えながら入射実験を行っている。
鎌田 裕; JT-60チーム
Nuclear Fusion, 41(10), p.1311 - 1325, 2001/10
被引用回数：80 パーセンタイル：89.55(Physics, Fluids & Plasmas)高閉じ込め、高規格化
、高自発電流、完全電流駆動、効率的な熱・粒子除去等の性能を同時に満足するトカマク運転方式のJT-60による開発研究の成果をまとめた。輸送障壁を有する負磁気シア及び弱磁気シア高
ELMy Hプラズマの2つの改善閉じ込めモードにおいて、定常状態に近い電流分布を有する完全電流駆動プラズマの準定常維持に成功した。負磁気シアプラズマでは、閉じ込め改善度(HH
)~2.2、規格化値(
)~2、自発電流割合(f
)~80%を、高ELMy HプラズマではN-NBIを用いてHH~1.4、~2.5を実現した。エネルギー増倍率0.5の負磁気シアプラズマの0.8秒間保持、N-NBIによる世界最高のビーム電流駆動効率の達成、連続ペレット入射による高閉込めプラズマの高密度化に加え、衝突頻度、規格化ラーマ半径、イオン・電子温度比等が核融合炉の領域に近づくなど、プラズマ性能を特徴づける主要パラメータが大きく進展した。電子サイクロトロン波による局所電流駆動による新古典テアリングモードの安定化、壁安定化効果による高化に成功しMHD安定性の改善に成功するとともに、プラズマの回転制御による内部輸送障壁の能動的制御を実証した。ダイバータの両側排気により、He排気性能を40%向上した。Arガス入射により高密度領域で高い周辺温度を実現し、良好な閉じ込め性能を有するデタッチプラズマの生成に成功した。高q95、高領域で高三確度形状にすることで、ELMをGrtassyELMにすることに成功し、ELM時のダイバータ熱負荷を減衰させた。本論文はこれらJT-60の成果を総合的にまとめたものである。
伊藤 孝雄; 秋野 昇; 海老沢 昇; Grisham, L. R.*; 本田 敦; Hu, L.*; 河合 視己人; 椛澤 稔; 栗山 正明; 日下 誠*; et al.
Fusion Engineering and Design, 51-52, p.1039 - 1047, 2000/11
被引用回数：15 パーセンタイル：68.65(Nuclear Science & Technology)JT-60用負イオンNBI装置では高エネルギーの中性粒子ビーム入射運転を出力上昇運転と並行して行っている。ここでは、ビーム特性の評価がビームパワー増加及び最適化のために重要である。この評価のため、ビームラインからの中性子発生量、ビーム発散、ビームラインの熱負荷及び対向面上ビーム分布を使用した。中性子発生量は重水素ビームパワーに比例するので、重水素負イオン電流の状況を簡単に把握できる。NBIのドリフトダクトとイオンダンプで見積もられたビーム発散及び機器の熱負荷はイオン源の運転パラメータ最適化及び入射ビームパワー評価のため使った。ドリフトダクトで測定したビーム発散は設計値の5ミリラジアンにほぼ一致していた。対向面の熱負荷分布はビーム軸を求めるために使われる一方中性粒子ビームの分布を監視するうえでも有効であった。
西谷 健夫; JT-60チーム
Proceedings of 18th IEEE/NPSS Symposium on Fusion Engineering (CD-ROM), 20 Pages, 1999/10
1998年から1999年にわたるJT-60Uの成果を紹介する。JT-60Uでは定常トカマク運転の研究を目的として、W型のポンプ付ダイバータを1997年5月に取り付け、500keVの負イオンNBIとともに実験を進めている。高性能化プラズマ研究では、負磁気シアモードにより、過渡的ではあるがQ
=1.25の核融合利得を1998年に達成した。1999年には中性子発生率や蓄積エネルギー等の実時間制御を積極的に使用し、Q
0.5のプラズマを0.8秒間維持するのに成功した。また負磁気シアモードプラズマに負イオンNBIを入射することにより、ブートストラップ電流とNBI駆動電流によりほぼ100%の非誘導電流駆動を確認した。さらにダイアモンド窓を使用したジャイロトロンを導入し、1MW,1.6秒間のECH入射に成功した。
菊池 満; JT-60チーム
プラズマ・核融合学会誌付録, 74(11), p.37 - 43, 1998/11
実験炉(ITER)の実現に向けた炉心プラズマ研究の主翼を担っているJT-60の最新の研究成果について報告する。特に、W型ダイバータ改造後のHe排気実験、ドーム効果、長パルス運転、及び、プラズマ断面形状と閉じ込めとの関係、負イオンNBIによる研究の進展について報告する。これらの研究成果は、最終設計報告に示されたITERのプラズマ性能の実現に重要であるとともに、低コスト化を目指した低コストオプションにおいては、一層重要な研究成果である。
伊藤 孝雄; NBIグループ
Fusion Engineering and Design, 39-40, p.123 - 128, 1998/00
被引用回数：4 パーセンタイル：38.68(Nuclear Science & Technology)JT-60高密度プラズマにおける電流駆動実験及び中心加熱実験のため500keV負イオンNBI装置を1996年4月に完成した。それ以来、負イオンNBIの入射実験を行ってきた。その入射実験で重要な課題の1つは、残留イオンビーム用偏向磁場の制御方法である。JT-60N-NBIにおいて、残留イオンの偏向にJT-60からの漏洩磁場を積極的に使っている。即ち、残留イオンビームによるビームダンプ表面の熱負荷の位置が一定となるようにJT-60からの漏洩磁場と偏向コイルの磁場との組合わせを制御する。イオンダンプ上の正及び負イオンビームによる熱負荷分布はイオンダンプ表面上に銀ロー付けした熱電対で測定する。ここでは、偏向磁場の性能及びイオンビーム熱負荷について、入射実験結果を報告する。
大森 憲一郎; 薄井 勝富; 大島 克己*; 大賀 徳道; 河合 視己人; 渡邊 和弘; 伊藤 孝雄; 栗山 正明; 小野 要一*; 川島 秀一*
Fusion Technology 1998, 1, 4 Pages, 1998/00
JT-60負イオンNBI装置(N-NBI)は、1996年よりビーム出力の増大を図りながらJT-60プラズマへの入射実験を行っている。これまでの運転において、N-NBIの主要構成機器の一つであるイオン源用電源でもいくつかの問題が発生した。これらの多くは、ビーム出力の増大に伴い発生頻度が増したイオン源におけるブレークダウンが原因であると推定された。そこで、これらに対処するため、加速電源制御系のディジタル制御化改造、フィラメント電源電圧検出回路へのフィルタ増設、あるいは、アーク電源の過電流に対する保護レベルの見直しといった改造が行われた。また、その他の電源においても、ビーム入射の最適化を目指し、いくつかの改造・調整等が実施された。本シンポジウムでは、N-NBIの運転時に電源において発生した問題点、それに対する対処(改造)、そしてその結果について報告する。
河合 視己人; 青柳 哲雄; 大原 比呂志; 本田 敦; 栗山 正明
JAERI-Tech 97-012, 69 Pages, 1997/03
JT-60用負イオンNBI装置は、500keV,10MW入射の性能の世界初の負イオン源を用いた中性粒子入射加熱装置である。本装置の計算機システムは、ワークステーションとVMEシステムとで構成され、後者にはUNIX互換のリアルタイムOSを採用し、全体をUNIXで統一してソフトウェア開発の効率化を図った。ソフトウェアの開発は負イオンNBI装置の試験工程に対応して高優先度項目から実施し、開発したソフトを用いて、平成8年10月現在で、最大350keV,2.5MWのJT-60へのビーム入射を達成した。
栗山 正明; 牛草 健吉; 伊藤 孝雄; 山本 正弘; 山崎 武*; 佐藤 藤雄*; 北井 達也*; 森 活春*; 菊池 満; 永見 正幸
JAERI-Research 97-005, 134 Pages, 1997/02
JAERI-Research-97-005.pdf:3.8MB
定常炉心試験装置で計画されているNBI装置についての設計検討を実施した。ここで計画されているNBI装置には、現JT-60で使用されている100keV正イオンNBI装置の一部及び500keV NBI装置を改造して、それぞれ計測用ビーム及び初期プラズマ加熱用として再使用するもの、さらに新たに製作して主加熱用として使用する750keV負イオンNBI装置がある。これらの3つのタイプのNBI装置について、定常炉心試験装置での技術的適用及び改造あるいは製作における問題点の摘出に力点をおいて検討した。その結果、これらのNBI装置はいずれも技術的に成立することが可能であることが明らかとなた。本報告書では、これらの概念検討結果を示すものである。
椛澤 稔
平成9年度核融合科学研究所技術研究会報告書, p.201 - 204, 1997/00
JT-60U負イオンNBI装置用ITV及び赤外カメラは、ビームライン機器をビームによる損傷等の異常を監視するとともにビーム特性の測定を目的として設置したものである。このITV及び赤外カメラの現状及び問題点について報告する。
栗山 正明; 小原 祥裕; 秋野 昇; 海老沢 昇; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 樫村 隆則*; 伊藤 優*; 伊藤 孝雄; 河合 視己人; et al.
Fusion Technology 1992, Vol.1, p.564 - 568, 1993/00
原研では、正イオン及び負イオンNBIシステムの研究開発が行なわれている。正イオンNBIは、準垂直入射用NBIと接線入射用NBIから構成されている。10基のビームラインから成る準垂直入射NBIは、ビームエネルギー120keVで29MWの重水素中性ビームを入射することを目標とするもので、現在までに90~95keVのビームエネルギーで23MWまでのパワーを入射している。4基のビームラインから成る接線入射NBIは、既設の準垂直NBIを改造したもので、新規に製作したのはビームラインタンク、漏洩磁場打消コイル等のみで、主要なコンポーネントであるイオン源、中性化セル、偏向磁石、ビームダンプ等は配置を変えるだけで再使用している。重イオンNBIに関しては、JT-60U用及びITER用のためにR&Dが進められている。これらのR&D結果を基に500keV/10MWの負イオンNBIシステムが建設される。
