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大川 智宏*; 池上 雅紀*
Proceedings of 9th European Particle Accelerator Conference (EPAC 2004), p.1342 - 1344, 2004/00
大強度陽子加速器計画(J-PARC)の加速器は、180MeVライナック,3GeVシンクロトロン(RCS),50GeVメインリング(MR)で構成される。L3BTは、ライナックとRCSを結ぶビーム輸送系である。ビームロスを最小にするために、L3BTは、ライナックとRCSをつなぐだけでなく、RCSに受け入れられるようライナックのビーム形状を修正する役割も担う。RCSの入射点で要求されるビームパラメータは、運動量拡がり
0.1
以下,横方向エミッタンス4
mm
mrad以下である。これらの要求を達成するために、L3BTは、運動量補正,ビームハローの削除,ビーム測定の機能を持つ必要がある。本論文では、L3BTの設計とビームシミュレーション結果について報告する。
石澤 明宏; 徳田 伸二
Physics of Plasmas, 7(3), p.875 - 882, 2000/03
被引用回数：15 パーセンタイル：43.17(Physics, Fluids & Plasmas)プラズマ閉じ込め装置における誤差磁場のような外部攪乱は、プラズマ境界に摂動を与える。この境界摂動は、磁場配位が安定であっても、プラズマ内部に強制的に磁気再結合を引き起こし磁気島を形成させ閉じ込めを劣化させる。この問題の解析に有用な境界層理論において、境界層のプラズマの慣性の効果を正しく評価し、従来の理論の欠陥を正した。その結果、従来の結果と異なる磁気再結合の時間スケールを示した。また、この時、有理面には磁気島形成を妨げる方向(従来の理論と逆方向)に電流が誘起されることを、新たに示した。これらの新しい結果は、モードロッキング現象を含む誤差磁場問題及び新古典テアリングモードのシードアイランド形成問題に対する従来の基本的な理論モデルの中にあった誤りを正して得られたものであり、従来の理論的な評価に変更が必要なことを示している。
浅野 芳裕
JAERI-Research 99-045, 105 Pages, 1999/08
JAERI-Research-99-045.pdf:3.56MB
加速器施設周辺や原子力施設周辺における作業環境のような微弱放射線場での中性子挙動を調べるために、種々の微弱中性子線量標準場について議論した。ここでは、(1)微弱線量中性子測定の基礎となる標準熱中性子場、(2)数MeVの中性子が種々の遮蔽材(鉄、パラフィン、コンクリート)によって減速された中性子場、(3)数百MeVまでの中性子を含む加速器施設周辺の環境中性子場、の3標準中性子場について、整備した測定器も含めて議論した。特に減速場は3種類の中性子線量(Effective dose equivalent, ambient dose equivalent, effective dose)について、まったく異なった2種類の方法(アンフォールディング法、ED2M法)で場の線量を導出し、各線量間及び2種類の方法によって得られた線量値に近い一致を得た。整備された技術を用いて、大型放射光施設SPring-8サイトでの宇宙線による環境中性子線スペクトルを測定するとともに東海研究所研究棟の建屋床面におけるスペクトルと比較した。
中山 武*; 阿部 充志*; 田所 孝広*; 三浦 幸俊; 鈴木 紀男; 佐藤 正泰; 仙石 盛夫
プラズマ・核融合学会誌, 74(3), p.274 - 283, 1998/03
核融合炉構造材の候補材として、低放射化材であるフェライト鋼が有力視されている。しかし、フェライト鋼は強磁性体であるために、磁場閉じ込め装置であるトカマク装置の真空容器として用いると、大きな誤差磁場を発生することが懸念されている。この研究では、フェライト鋼であるF82Hを日立製作所所有の小型トカマクHT-2装置に組み込み、フェライト鋼の作る磁場を実測するとともに3次元磁場解析コードMAGFiCで評価した。フェライト鋼のポート開口部付近の磁気軸で作る主半径方向磁場は約50Gと評価される。この磁場は、トロイダル磁場リップルを打ち消す方向の磁場である。
石澤 明宏*; 徳田 伸二
統計数理研究所共同研究リポート110, p.36 - 45, 1998/03
テイラーのモデルを用い、誤差磁場によって生じる強制磁気再結合の線形解析を行った。静磁場方程式に従う外部層と線形Reduced MHD方程式に従う内部層の接続条件を、磁束一定近似等を用いることなく、新たに導いた。この接続条件を用いて、磁気島の成長を表す再結合率を計算した。その結果、従来磁気相は単調に成長すると考えられていたのに対し、その解析に比べ磁気島の成長は抑えられるとともに、電流の減衰が弱まることを明らかにした。この結果はHahmが示した成長過程、Wangが示した成長過程のどちらとも異なる。また、再結合率を求める新しい方法として積分方程式を用いる方法を提唱した。
仙田 郁夫*; 荘司 昭朗; 西野 徹*; 藤枝 浩文*; 常松 俊秀
JAERI-Tech 96-016, 23 Pages, 1996/03
プラズマ点火時において、点火領域に発生する誤差磁場を低減するようにポロイダル磁場コイルの制御電圧波形を最適化し、その時の磁場配位の時間発展をシミュレーションする計算コード、Break Down Optimization and Simulation (BDOS)-codeを開発した。国際熱核融合実験炉の工学中間設計・標準シナリオを例にとり、プラズマ点火時の誤差磁場低減の解析を行った。コイル電圧波形の最適化を行うことにより、トロイダル一周電圧が点火領域で17Vの時、誤差磁場が2mT以下の領域を半径1mの円形領域にわたって作ることが可能であることを示した。また、プラズマ一周電圧を低くすることで、低誤差磁場の領域を大きく取ることができ、一周電圧を10V程度にすることで、初期励磁の時と同程度の低誤差磁場領域を得ることがわかった。
芳野 隆治; 閨谷 譲; 伊世井 宣明; 松川 誠; 細金 延幸
プラズマ・核融合学会誌, 70(10), p.1081 - 1101, 1994/10
JT-60Uで観測されるディスラプションは、その原因により6つのタイプに分類できる。それらは、密度限界、誤差磁場、
崩壊、低l
、高l、垂直位置不安定性である。本論文では、これらのディスラプションの原因について解明するとともに、それらを回避する運転シナリオについて示している。これらの回避法は、JT-60Uで開発されたものであり、トカマク型核融合炉に対しても有効であると考えられる。さらに、ディスラプションの研究において得られた新しい知見についても示している。
松田 慎三郎; 吉川 允二
Japanese Journal of Applied Physics, 14(1), p.87 - 94, 1975/01
被引用回数：17トカマク装置で磁力線の回転変換と共鳴する乱れ磁場によって磁場面に「島」が形成されることが知られている。これまでに「島」の大きさが理論的に導き出されているが、より物理的概念のはっきりした簡単な解析によってこれが確かめられた。JFT-2トカマクに実際に設けられているパルス型垂直磁場について数値計算により磁力線を追跡し、理論とよく合うことが確かめられた。
吉川 允二; J.R.Gilleland*; 大河 千弘*; 玉野 輝男*; D.M.Meade*; T.C.Jernigan*
Journal of the Physical Society of Japan, 34(6), p.1600 - 1610, 1973/06
被引用回数：1不整磁場(磁場の誤差)が、d.C.オクタポール装置中のプラズマ閉じ込めにどのような影響を及ぼすかを実験的に調べた。プラズマの温度、イオンの質量、不整磁場の強さへの依存性、さらに電子ガスの閉じ込めを測定し、理論と定量的に比較した。不整磁場の影響は、磁力線がプラズマから真空容器へ漏れ、粒子がこの磁力線に沿って逃走するものと解決された。
