Current Drive in Spherical Tokamak Plasmas by the Lower Hybrid Wave

下混合波对球形托卡马克等离子体的电流驱动

• 批准号: 21226021
• 负责人: TAKASE Yuichi
• 金额: $ 61.65万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009-05-11 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21226021/
• 关键词: 炉心プラズマ; プラズマ・核融合; 球状トカマク; 高周波; 電流駆動; 自己組織化

The purpose of this research is to show that the plasma current needed for spherical tokamaks can be driven by high frequency waves. Plasma currents of over 10kA were driven successfully using the 200MHz lower hybrid wave. Comparing the experimental results obtained using 3 types of antennas, many important results that contribute to the physics understanding, such as self-formation of the spherical tokamak configuration, characterization of nonlinear wave phenomena by wave measurements and of fast electrons by X-ray diagnostics, optimization of wavenumber spectrum, and development of a new antenna, were obtained. Presently, the current drive efficiency is limited by fast electron losses, but according to numerical modeling, a large improvement is expected by operating at higher magnetic field and higher plasma current. These results open up a possibility of improving the economic competitiveness of a fusion reactor.

这项研究的目的是表明球形托卡马克所需的等离子体电流可以由高频波驱动。使用200MHz较低的混合波成功驱动了超过10kA的等离子体电流。比较使用 3 种类型天线获得的实验结果，许多有助于物理理解的重要结果，例如球形托卡马克结构的自形成、通过波测量表征非线性波现象以及通过 X 射线诊断表征快速电子，获得了波数谱的优化以及新型天线的开发。目前，电流驱动效率受到快速电子损失的限制，但根据数值模拟，通过在更高的磁场和更高的等离子体电流下工作，预计会有很大的改进。这些结果为提高聚变反应堆的经济竞争力提供了可能性。

项目成果

Development of a Thomson Scattering System in the TST-2 Spherical Tokamak

• DOI: 10.1585/pfr.5.s2092
• 发表时间: 2010-01-01
• 期刊: Plasma and Fusion Research
• 影响因子: 0.8
• 作者: Yamaguchi, Takashi;Ejiri, Akira;Wakatsuki, Takuma
• 通讯作者: Wakatsuki, Takuma

Non-inductive plasma initiation and plasma current ramp-up on the TST-2 spherical tokamak

TST-2 球形托卡马克上的非感应等离子体引发和等离子体电流斜坡上升

• DOI: 10.1088/0029-5515/53/6/063006
• 发表时间: 2013
• 期刊: Nucl. Fusion
• 作者: Y. Takase;A. Ejiri;H. Kakuda;T. Oosako;T. Shinya;T.Wakatsuki;T. Ambo;H. Furui;T. Hashimoto;J. Hiratsuka;H. Kasahara;K. Kato;R. Kumazawa;C.P. Moeller;T. Mutoh;A. Nakanishi;Y. Nagashima;K. Saito;T. Sakamoto;T. Seki;M. Sonehara;R. Shino,
• 通讯作者: R. Shino,

TST-2球状トカマクにおける誘電体充填型導波管列アンテナを用いたプラズマ電流立ち上げ

TST-2 球形托卡马克中使用电介质填充波导阵列天线的等离子体电流发射

• 发表时间: 2014
• 作者: 嶋田義仁;編著;若月琢馬
• 通讯作者: 若月琢馬

ダブルパストムソン散乱計測を用いたプラズマ電流密度計測手法の開発

开发利用双通汤姆逊散射测量的等离子体电流密度测量方法

• 发表时间: 2014
• 作者: 橋本祐司;高橋正宏;平塚淳一
• 通讯作者: 平塚淳一

JT-60SAにおけるトムソン散乱計測の開発

JT-60SA 汤姆逊散射测量的开发

• 发表时间: 2013
• 作者: Dermarsy E;Schepens I;Okajima K;Hersch M;Bergmann;Christie J;Shimazaki K;Tokutomi S and Fankhauser C;東條寛
• 通讯作者: 東條寛