動的エルゴディックダイバータを用いた先進トカマクに関する研究

Material type: 文書・図像類

Author: 上杉, 喜彦ほか

Publisher: 金沢大学自然科学研究科

Publication date: 2005-03-01

Material Format: Digital

Capacity, size, etc.: -

NDC: -

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Note (General)：: 1.動的エルゴディックダイバータ(DED)実験のためのトカマク運転の整備 (1)IGBTインバーター電源とコンデンサーバンク放電を組み合わせたジュール放電回路を構築し、q=2近傍の低安全係数放電を再現よく実現できるようになった。現在、ティアリング不安定性によるディスラプション発生時の内部磁場構造の動...

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Digital

Material Type: 文書・図像類
Title: 動的エルゴディックダイバータを用いた先進トカマクに関する研究
Author/Editor: 上杉, 喜彦
Uesugi, Yoshihiko
Author Heading: 上杉, 喜彦
Uesugi, Yoshihiko
Publication, Distribution, etc.: 金沢大学自然科学研究科
Publication Date: 2005-03-01
Publication Date (W3CDTF): 2005-03-01
Alternative Title: Research on Advanced Tokamaks using Dynamic Ergodic Divertorp
Periodical title: 平成16(2004)年度科学研究費補助金基盤研究(B) 研究成果報告書 = 2004 Fiscal Year Final Research Report
No. or year of volume/issue: 2002-2004
Volume: 2002-2004
Pages: 16p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: エルゴディックダイバータ
アルフヴェン共鳴
トカマクプラズマ
シアーフロー
プラズマ回転駆動
低域混成波
MHD不安定性
インバーター電源
Ergodic divertor
Alfen Resonance
Tokamak Plasma
Shear Flow
Plasma Rotation
Lower Hybrid Wave
MHD Instabilities
Inverter
Target Audience: 一般
Note (General): 1.動的エルゴディックダイバータ(DED)実験のためのトカマク運転の整備 (1)IGBTインバーター電源とコンデンサーバンク放電を組み合わせたジュール放電回路を構築し、q=2近傍の低安全係数放電を再現よく実現できるようになった。現在、ティアリング不安定性によるディスラプション発生時の内部磁場構造の動的挙動の解明に取り組んでいる。 (2)外部印加された回転ヘリカル摂動磁場やプラズマ内部磁場構造の動的挙動を詳細に調べるために内部掃引可能な多チャンネル磁気プローブ列を整備し、プラズマ内部磁場計測に用いている。 (3)回転ヘリカル摂動磁場によるプラズマ回転駆動力を高めるための低域混成波電子加熱実験の準備を行い、ジグザグ型遅波アンテナを真空容器内に設置し、初期的なアンテナ結合特性と電子加熱に関する実験を行った。 2.ヘリカル摂動磁場浸透に対するプラズマ電流変調の効果 (1)回転ヘリカル摂動磁場のプラズマ中への浸透(プラズマによる遮蔽効果)と磁気島形成の関連を調べるために、ヘリカル摂動磁場印加中にプラズマ電流を数kHzの周期で高速変調し、磁気面の移動による磁気島形成の抑制効果を見た。その結果、磁気島成長に必要な特徴的な時間に比べて同程度以上にプラズマ電流を高速に変調した場合、磁気島の成長を抑制することを見出した。 3.ディスラプション発生時における内部磁場構造の動的挙動 (1)ティアリングモードによるディスラプション発生前後の内部ポロイダル磁場分布計測により、ディスラプション発生に伴い、q〜2.5より内部のプラズマ電流が抵抗性拡散時間よりはるかに速い〜10μsの時間スケールで外部に吐き出されプラズマ電流分布が平坦化すること、その後、数100kHzの速い磁場揺動を伴いながら数100μsのゆっくりとした時間スケールで電流分布が再度先鋭化しながら最終的な電流崩壊に至ることを見出した。現在、より詳細に内部磁場構造の動的構造変化について解析を進めている。
(1)Improvement of Tokamak Operation for DED ExperimentsAn ohmic coil power supply has been built by combining an IGBT inverter power supply and a capacitor bank. Low q and disruptive discharges can be obtained reproducibly. Radial array magnetic proves have been installed to measure the penetration of the externally applied rotating helical magnetic field and the internal magnetic field during disruptions. The dynamic response of the tokamak plasma against the externally applied rotating helical magnetic field has been studied in detail. A 200 MHz lower hybrid wave heating system has been prepared to improve the rotation drive by DED. Now the antenna coupling and electron heating characteristics are studied.(2)Suppression of Island Growth by Plasma Current ModulationThe toroidal plasma current is modulated quickly to change the local q value and the effects of the plasma current modulation on the magnetic island formation were studied. When the external helical magnetic field is applie d, the plasma current modulation strongly suppresses the magnetic perturbation induced by the externally applied helical magnetic field. It is shown that a fast scan of the magnetic resonance surface can suppress the magnetic island growth. But spontaneously excited magnetic perturbations and islands in low q discharges(q〜3) were not suppressed significantly.(3)Dynamics of the Internal Magnetic Structure during Major DisruptionDynamic behavior of the internal magnetic filed during disruptions induced by tearing modes has been studied using an internal magnetic prove array. It is shown clearly that a very rapid drop (〜10μs << current diffusion time) of the poloidal magnetic field at an inner layer has been observed at just start of current quench, resulting a flattening of the current density profile. The internal magnetic field starts to increase slowly after the ringing oscillation (200kHz) of poloidal magnetic field following a sudden drop again. Now detail measurements of the internal magnetic structure have been carried out.
研究課題/領域番号:14380219, 研究期間(年度):2002–2004
出典：「動的エルゴディックダイバータを用いた先進トカマクに関する研究」研究成果報告書　課題番号14380219 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）)　　　本文データは著者版報告書より作成
Access Restrictions: 限定公開
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https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14380219/
https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-14380219/143802192004kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA