Exploration of merging spherical tokamak formation scenario and its connection to steady/burning regime using ultra-high field reconnection heating

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コロナ禍に伴う渡航自粛制限の緩和・撤廃の流れとともに、2022年度は徐々に現地派遣を伴う実務協力部分の強化の1年となった。トカマクエナジーST40実験における、合体生成シナリオのイオン加熱最大化のための2次元イオンドップラートモグラフィ計測の現地建設、NBI等を組み合わせた点火領域の1億度の達成、準定常運転の確立の3つを主課題とする本研究課題について、後者2つはコロナ禍の自粛渡航制限期間中も着実に進展し、合体生成球状トカマクの準定常運転の確立に続いてNBIを用いた追加熱で2022年に1億度が達成されたことは世界的なニュースとなり、広く知られるところである。前者の2次元ドップラートモグラフィ計測の現地建設については、コロナ禍に伴う長期渡航制限の影響もあり遅れが見られていたが、2022年度より徐々に現地渡航が再開。2次元計測用大口径ポート割り当てが実現、現在実システムの建設が開始されたところであり、本研究計画の現地実務協力の本体ともいえる研究がようやく本格的に開始した。8つのポート構成でありながらNBI3系統を有するST40装置は、対向面3面のポートがビームダンプで視野が制約される状況のため、計測で広範囲の視野を取れるポートは2面に限られ、これまでは2次元計測に使用可能なポート割り当てがなされないことで、共同研究は1次元ドップラートモグラフィ建設にとどまってきた。しかしながら2022年の渡航再開に伴い、ST40のポート活用の死角として、現地研究者が気がつかなかったトムソン散乱の集光窓横の空隙を利用したポート共用案を提案したところ、現地計測チーム代表から高い評価を受けて採択となり、これまでの共同研究史上最大の視野範囲を獲得可能なポートk獲得に成功した。ファイバー素線現地持ち込み、ファイバーバンドル現地加工を経て96CH2次元ドップラートモグラフィ現地建設が始動。2023年度の完成、物理実験開始に向け、準備を進めているところである。