磁場閉じ込めプラズマにおける自発的閉じ込め改善現象に与える磁場の三次元効果の解明

磁场对磁约束等离子体自发约束改善现象的三维效应的阐明

基本信息

批准号：
15J09177
负责人：
釼持尚輝
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J09177/
关键词：
プラズマヘリオトロンJ 電子内部輸送障壁熱輸送核融合

项目摘要

【研究の背景・目的】高い温度とエネルギー閉じ込めの改善を伴う高性能プラズマの実現に輸送障壁の形成は必須となっている。近年、トーラス磁場閉じ込めプラズマにおいて三次元磁場構造形成の重要性が認知されており、今後この三次元構造が閉じ込め改善度やその遷移機構へ如何に影響を与えるか理解していくことは、将来の先進的核融合炉開発に不可欠である。本研究では、ヘリオトロンJプラズマの電子温度・密度分布計測を基に電子内部輸送障壁の形成機構に与える磁場構造の影響を実験的に明らかにすることを目的として研究を進めた。【研究内容】ヘリオトロンJにおけるプラズマの分布計測を基に、電子内部輸送障壁（eITB）の形成機構に与える磁場構造の影響を実験的に調査した。本研究により以下の５点が明らかになった。(1)ヘリオトロンJにおいてeITBの形成を初めて観測した。(2)熱輸送解析からeITB内部で輸送が改善されていることを明らかにした。(3)磁場の非軸対称成分（バンピネス成分）の違いによりeITBの幅・電子温度が変化する。(4)有理面の存在がeITBフットの位置決定に寄与している可能性がある。(5)有理面が存在することでeITBが形成されやすくなっている可能性がある。【本研究の意義・重要性】本研究の結果は、磁場配位制御によりeITB形状を変えることで、中心領域のプラズマ性能向上の可能性を示唆しており、高性能プラズマの生成手法に新たな知見を与えるものである。

[研究背景和目的] 输运势垒的形成对于实现高温高性能等离子体和改善能量限制至关重要。近年来，人们认识到在环形磁约束等离子体中形成三维磁场结构的重要性，了解这种三维结构如何影响约束改善程度及其转变机制将是未来的关键问题这对于先进聚变反应堆的发展至关重要。在本研究中，我们旨在通过测量日光管 J 等离子体中的电子温度和密度分布，通过实验阐明磁场结构对电子内部传输势垒形成机制的影响。 [研究内容] 基于Heliotron J等离子体分布测量，实验研究了磁场结构对电子内部传输势垒（eITB）形成机制的影响。本研究揭示了以下五点。 (1)在Heliotron J中首次观察到eITB的形成。 (2) 热传输分析表明，eITB 内部的传输得到了改善。 (3)由于磁场的非轴对称分量(凹凸分量)的差异，eITB宽度和电子温度发生变化。 (4)有理面的存在可能有助于确定eITB脚的位置。 (5)有理面的存在可能有利于eITB的形成。 [本研究的意义和重要性] 本研究的结果表明，通过磁场配置控制改变eITB形状来改善中心区域的等离子体性能的可能性，这将为产生高性能等离子体提供一种新方法。你宝贵的见解。

项目成果

期刊论文数量（0）

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科研奖励数量（0）

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专利数量（0）

ヘリオトロン J における電子内部輸送障壁形成時の熱輸送特性

Heliotron J 中电子内部传输势垒形成期间的热传输特性

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
釼持尚輝;南貴司;高橋千尋;小林進二;長崎百伸;中村祐司;岡田浩之;門信一郎;山本聡;大島慎介;木島滋;G. M. Weir;西岡賢二;大谷芳明;X. Lu;水内亨
通讯作者：
水内亨

ヘリオトロン J における電子内部輸送障壁の形成機構に与える有理面の影響

有理表面对日射管电子内传输势垒形成机制的影响 J

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
釼持尚輝;南貴司;高橋千尋;小林進二;長崎百伸;中村祐司;岡田浩之;門信一郎;山本聡;大島慎介;木島滋;G. M. Weir;西岡賢二;大谷芳明;X. Lu;水内亨
通讯作者：
水内亨

Comparison of electron internal transport barrier formation between CHS and Heliotron J

CHS 和 Heliotron J 电子内部传输势垒形成的比较

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
T.Minami; N.Kenmochi; C.Takahashi; S.Kobayashi; Y.Nakamura; H.Okada; S.Kado; S.Yamamoto; S.Ohshima; S.Konoshima; G.Weir;Y.Otani; T.Mizuuch; K.Nagasaki; F.Sano
通讯作者：
F.Sano

First observation of an electron internal transport barrier in Heliotron J

首次观察到 Heliotron J 中的电子内部传输势垒

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
N.Kenmochi; T. Minami; C. Takahashi; S. Tei; K. Nishioka; T. Mizuuchi; S. Kobayashi; K. Nagasaki; Y. Nakamura; H. Okada; S. Kado; S. Yamamoto; S. Ohshima; S. Konoshima; G. M. Weir; Y. Otani; F. Sano
通讯作者：
F. Sano

ヘリオトロン J における電子内部輸送障壁の特性

日光管 J 中电子内部传输势垒的特性