ヘリカル系プラズマにおいてMHD不安定性が高速イオン輸送に与える影響に関する研究

MHD不稳定性对螺旋等离子体中快离子输运的影响研究

基本信息

批准号：
16686051
负责人：
磯部光孝
金额：
$ 6.41万
依托单位：
National Institute for Fusion Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本科学研究費補助金の支援により、小型のヘリカル型高温プラズマ閉じ込め装置:コンパクトヘリカルシステム(CHS)における高速イオンと高速粒子モード(EPM)、トロイダルアルヴェン固有モード(TAE)に代表される高速イオン励起MHD不安定性との相互作用、並びにEPM/TAEが高速イオン輸送・閉じ込めに与える影響を調べる実験研究を行った。将来の核融合炉におけるα粒子等の高速イオンによるMHD不安定性の励起とそれに伴うα粒子の異常損失の危惧から、近年、当該分野の研究は重要視されるようになってきている。平成18年度は、MHD不安定性により輸送される高速イオンの振る舞いを詳細に調べる目的で、従来用いてきたシンチレーターに基づく損失高速イオンプローブ(SLIP)二機に加えて、ファラデーカップ型のプローブ(FLIP)を新たに開発し、損失高速イオンの多点計測を行った。FLIPの詳細については、16^<th> Topical Conference High-Temperature Plasma Diagnostics(2006年5月7日-11日、米国・Williamsburg)にて発表を行い、論文(M.Isobe et al. Review of Scientific Instruments,77(2006)10F508)に纏めた。CHSの低密度プラズマに中性粒子ビーム入射加熱を行った際、EPM、並びにTAEの励起が観測され、それより誘起された高速イオンの輸送、並びに損失が認められた。この実験結果については、論文にてM.Isobe et al.,Nuclear Fusion,46(2006)S918に纏めた。また、三年間にわたる本課題の研究成果について、第23回プラズマ・核融合学会年会(2006年11月28日-12月1日、つくば市)において招待講演を行った。

在这项科学研究补助金的支持下，我们将支持在紧凑型螺旋型高温等离子体约束中以快离子和快粒子模式（EPM）以及环形阿尔文本征模式（TAE）为代表的快离子激发装置：紧凑螺旋系统 (CHS) 进行了实验研究，以研究 MHD 不稳定性的相互作用以及 EPM/TAE 对快离子传输和限制的影响。近年来，由于人们担心未来聚变反应堆中的α粒子等快离子会激发MHD不稳定性以及相关的α粒子异常损失，该领域的研究变得越来越重要。 2006财年，为了详细研究MHD不稳定性所传输的快离子行为，除了两个传统的基于闪烁体的损耗快离子探针（SLIP）之外，我们还新安装了法拉第杯探针（FLIP）。开发并进行了损失快离子的多点测量。有关 FLIP 的更多信息，请参阅论文（M. Isobe et al. Review of Scientific Instruments, 77 (2006) 10F508）。当对CHS的低密度等离子体进行中性粒子束注入加热时，观察到EPM和TAE的激发，并观察到由此引起的高速离子的传输和损失。实验结果总结在 M. Isobe 等人的论文 Nuclear Fusion, 46 (2006) S918 中。此外，我还在日本等离子体与聚变学会第23届年会（2006年11月28日至12月1日，筑波市）上做了邀请报告，介绍了该项目过去三年的研究成果。