Investigation of solid hydrogen ablation and homogenization processes for fueling to fusion plasmas

研究聚变等离子体燃料的固体氢烧蚀和均质化过程

• 批准号: 20H01888
• 负责人: 坂本 隆一
• 金额: $ 9.65万
• 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 Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H01888/
• 关键词: 固体水素溶発; プラズモイド; 粒子供給モデル; 高速分光計測; 核融合プラズマ; 粒子供給; 固体水素; 溶発; 水素スペクトル; バルマー系列; 高速分光

高温プラズマ中における固体水素の溶発過程と，溶発した水素がプラズマ中に均質化してゆく過程を，高空間分解能イメージング分光計測と高時間分解能スペクトル計測を組み合わせた新しい計測手法で調べ，プラズマへの粒子供給素過程を明らかにすることが，本研究の目的である．2021年度は，高速カメラを用いた高空間分解能イメージング分光計測装置の整備をおこなった．ダイクロイックミラーとカメラレンズを用いたペリスコープ型の結像光学系により，一つの像を，水素のバルマー系列のスペクトル（Hα, Hβ, Hγ）と575 nm付近の連続光のスペクトルに対応する4つの波長領域に分解し，さらに狭帯域干渉フィルターを用いて分光した４つの波長が異なる画像を高速カメラの撮像素子上に同時に結像するシステムを構築した．高速カメラの露光時間と高速分光器の時間分解能を同一にし，同一のクロック信号によって同期計測することにより，高空間分解能イメージング分光計測と高時間分解能スペクトル計測において，同一現象を二つの分光器によって観測することを可能とした．高時間分解能スペクトル計測装置の較正実験は遅れたままであるが，2021年10月から2022年2月にわたって行われたLHD実験キャンペーンにおいてペレット入射実験を行い，固体水素溶発発光の計測データの蓄積をおこなった，後日，較正試験結果を反映してデータ処理をすることにより，蓄積したデータを有効活用する予定である．

The process of dissolving solid water in high-temperature water, and dissolving water The process of homogenization in the middle is high, and the high spatial resolution energy is measured by the spectrometer. Time decomposition can be used to measure and measure the group, and the new measurement method can be adjusted, and the method can be adjusted. The process of supplying nutrient by ズマへのを明らかにすることが is the purpose of this study. In 2021, the high-speed カメラを uses a high spatial resolution spectrometer to carry out maintenance work.ダイクロイックミラーとカメラレンズを Use the いたペリスコープ type knot Optical system により, 一つのimageを, water element のバルマー series のスペクトル (Hα, Hβ, Hγ) and 575 The wavelength range of nm is close to the wavelength range of the wavelength range, and the narrow range of the wavelength range is used.いてSpectral した４つのWavelength がdifferent なるimage をHigh-speed カメラのPicture pixel on にSimultaneous にConstruction するシステムをConstruction した． High-speed light exposure time and high-speed spectrometer's time resolution are the same, the same signal is measured simultaneously, and the high spatial resolution is Noble spectrometer and high time resolution Noble spectrometer , the same phenomenon is possible when measured using a two-dimensional spectroscope. The latest update of the high time resolution energy measurement device, October 2021からFebruary 2022にわたって行われたLHD実験キャンペーンにおいてペレットIncidence実験を行い, solid water soluble 発発光のmeasurement and accumulation をおこなった, the day after tomorrow, the test results will be correctedをReflect the してデータ processing をすることにより, accumulate the したデータをeffectively utilize the するpredetermined である.

项目成果

固体水素溶発観測のための高速可視分光器

用于观察固体氢烧蚀的高速可见光谱仪

• 发表时间: 2021
• 作者: 加藤修三;David Garenne;Vincent Noireaux;前多裕介;水野英如;坂本隆一
• 通讯作者: 坂本隆一

CEA(フランス)

CEA（法国）

ORNL/PPPL(米国)

ORNL/PPPL（美国）