トーラスプラズマの小型化,高ベータ化に関する研究

环面等离子体小型化和高β研究

基本信息

批准号：
60050037
负责人：
飯吉厚夫
金额：
$ 23.62万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Fusion Research
财政年份：
1985
资助国家：
日本
起止时间：
1985 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、各種閉じ込め磁場を高ベータ化、小型化の観点から考察することを目的で計画され、昭和58、59、60年の3ヶ年に渡って実施された。研究グループとしては、三つのサブ班に大別した。すなわち、(1班)我国における大学のコンパクトトーラスグループを組識化し実験補助を行う。(2班)コンパクトトーラスの理論シミュレーション解析(3班)ヘリカル系トーラスの理論シミュレーションを行う。(4班)ミラーに基礎をおく閉じ込め方式の理論シミュレーションを行う。各サブ班の今年度の活動実積は次の通りである。【I】班)大阪大学(CTCC-1)、日本大学(NUCTE)、早稲田大学(FBX)の各コンパクトトーラス装置の主として電源、計測系の充実を行い、実験結果の情報交換を含めた研究の推進をはかった。その結果CTCC-1では、スフェロマックプラズマの放電持続時間が倍増され、それに伴い新しく観測対象となったプラズマMHD不安定性の機構解明が進み、発生原因がプラズマ抵抗の非一様性による電流の磁気軸近傍への集中化によるものと推測された。NUCTEではFRC配位のプラズマの回転不安定がヘリカル磁場によって有効に抑制されることが初めて検証された。【II】班)スフェロマックの配位形成のダイナミックスが三次元MHDコードの開発によって見事に示された。また、RFP配位の自己形成配位についても新しい知見が提案され、シミュレーションによって確かめられた。【III】班)ヘリカル系に関しては、ヘリオトロン磁場中の臨界ベータ値の解析が行われ、圧力分布の平坦化によって平均5%のプラズマ維持の可能なことが示された。これらの結果はヘリオトロンEの実験結果とよい一致が示された。【IV】班ではバンピートーラスプラズマの輸送のシミュレーションコードの開発が進み、プラズマの半径方向の電位を中心に実験との比較検討が行われた。

这项研究是为了从增大β和小型化的角度考虑各种类型的限制磁场而计划的，并在1981年、1982年和1981年这三年内进行了。研究小组分为三个小组。换句话说，（小组1）在日本的一所大学组织了一个紧凑的环面小组并提供实验援助。（第 2 组）紧凑环面的理论模拟分析（第 3 组）对螺旋环面进行理论模拟。（第四组）对基于镜子的约束方法进行理论模拟。今年各小组的实际活动如下。 [第一组]我们将主要改进大阪大学（CTCC-1）、日本大学（NUCTE）和早稻田大学（FBX）的每个紧凑环装置的电源和测量系统，并进行包括交换实验结果信息在内的研究我尝试去推广它。结果，在CTCC-1中，spheromax等离子体的放电时间加倍，结果，阐明了成为新的观察目标的等离子体MHD不稳定的机制。集中到附近。在NUCTE，首次验证了螺旋磁场可以有效抑制FRC协调等离子体的旋转不稳定性。 [第二组] 通过三维 MHD 代码的开发成功证明了球体中配位形成的动力学。此外，还提出了有关 RFP 协调的自形成协调的新发现，并通过模拟得到证实。 [III]对于螺旋系统，分析了日光管磁场中的临界β值，结果表明，通过使压力分布平坦化，可以维持平均5%的等离子体。这些结果与 Heliotron E 的实验结果非常吻合。 [IV] 课题组在凹凸环面等离子体输运模拟代码的开发方面取得了进展，并将其与实验进行了比较，重点关注等离子体径向方向的电势。